一种煤层机械起裂与水力驱动协同靶向压裂装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种煤层机械起裂与水力驱动协同靶向压裂装置及方法，该装置包括壳体，壳体的轴向中心位置贯穿设置有进液管，壳体的外部设有致裂托盘，致裂托盘通过若干起裂部件与进液管连接；起裂部件在进液管轴向位置均匀布置，起裂部件包括外壳、进液口、活塞头、活塞杆、弹簧，外壳一端通过进液口与进液管连接，活塞头置于外壳内部且两端分别通过弹簧与壳体连接，活塞杆一端与活塞头固定连接，另一端与致裂托盘固定连接。本发明专利技术通过水力驱动煤层机械起裂与水力驱动协同靶向压裂装置在钻孔内预裂煤体，能够实现起裂位置的定点定向控制，保证裂缝沿着目标方向起裂。

【技术实现步骤摘要】
一种煤层机械起裂与水力驱动协同靶向压裂装置及方法
本专利技术涉及煤层压裂改造
，具体涉及一种煤层机械起裂与水力驱动协同靶向压裂装置及方法。
技术介绍
随着浅部煤炭资源的逐渐枯竭，未来深部煤炭资源开采将成为常态。由于深部煤层普遍具有瓦斯含量高、压力大的特点，导致深部煤炭开采过程中瓦斯动力灾害更加严重，威胁矿井的安全生产。此外，瓦斯还是一种清洁高效能源和强温室气体。因此，实现瓦斯的高效开发对于保障采矿安全，实现资源利用以及环境保护都具有重要意义。但是由于我国煤层透气性普遍较差，常规的瓦斯抽采技术效果差，难以实现资源的高效开发。为此，煤层水力压裂技术被广泛应用于低透气性煤层的储层改造过程中。但是传统的煤层水力压裂技术由于很难实现裂缝起裂和扩展过程的可控，常导致压裂效果差、瓦斯抽采不理想的问题。因此，为了实现水力压裂裂缝扩展的可控，提高煤层改造效率和瓦斯抽采效果，急需寻求全新的煤层水力压裂技术和装备，以满足煤矿井下储层高效改造和瓦斯抽采的要求。
技术实现思路
为了解决传统的煤层水力压裂技术导致压裂效果差、瓦斯抽本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种煤层机械起裂与水力驱动协同靶向压裂装置，其特征在于：包括壳体(1)，所述壳体(1)的轴向中心位置贯穿设置有进液管(2)，所述壳体(1)的外部设有致裂托盘(3)，所述致裂托盘(3)通过若干起裂部件(4)与进液管(2)连接；所述起裂部件(4)在进液管(2)轴向位置均匀布置；/n所述起裂部件(4)包括外壳(4-1)、进液口(4-2)、活塞头(4-3)、活塞杆(4-4)、弹簧(4-5)，所述外壳(4-1)一端通过进液口(4-2)与进液管(2)连接，所述活塞头(4-3)置于外壳(4-1)内部且活塞头(4-3)两端分别通过弹簧(4-4)与壳体(1)连接，所述活塞杆(4-4)一端与活塞头(4-3)固...

【技术特征摘要】
1.一种煤层机械起裂与水力驱动协同靶向压裂装置，其特征在于：包括壳体(1)，所述壳体(1)的轴向中心位置贯穿设置有进液管(2)，所述壳体(1)的外部设有致裂托盘(3)，所述致裂托盘(3)通过若干起裂部件(4)与进液管(2)连接；所述起裂部件(4)在进液管(2)轴向位置均匀布置；
所述起裂部件(4)包括外壳(4-1)、进液口(4-2)、活塞头(4-3)、活塞杆(4-4)、弹簧(4-5)，所述外壳(4-1)一端通过进液口(4-2)与进液管(2)连接，所述活塞头(4-3)置于外壳(4-1)内部且活塞头(4-3)两端分别通过弹簧(4-4)与壳体(1)连接，所述活塞杆(4-4)一端与活塞头(4-3)固定连接，另一端与致裂托盘(3)固定连接。


2.根据权利要求1所述的煤层机械起裂与水力驱动协同靶向压裂装置，其特征在于：所述致裂托盘(3)包括分别位于壳体(1)上部、下部的上致裂托盘(3-1)、下致裂托盘(3-2)，所述进液管(2)上部、下部分别设有4个起裂部件(4)，进液管(2)上部的活塞杆(4-4)与上致裂托盘(3-1)固定连接，进液管(2)下部的活塞杆(4-4)与下致裂托盘(3-2)固定连接。


3.根据权利要求2所述的煤层机械起裂与水力驱动协同靶向压裂装置，其特征在于：所述上致裂托盘(3-1)、下致裂托盘(3-2)结构相同且截面均为半圆弧形。


4.根据权利要求1所述的煤层机械起裂与水力驱动协同靶向压裂装置，其特征在于：所述进液管(2)出口端设有球阀(5)。


5.根据权利要求1所述的煤层机械起裂与水力驱动协同靶向压裂装置，其特征在于：所述壳体(1)前端设有用于连接矿用钻头的连接螺纹(6)。


6.根据权利要求1所述的煤层机械起裂与水力驱动协同靶向压裂装置，其特征在于：所...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘厅，施宇，林柏泉，
申请(专利权)人：中国矿业大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32