【技术实现步骤摘要】
高压电脉冲水压致裂煤岩体方法及导向裂缝开设装置
本专利技术属于高压电脉冲水压致裂煤岩体开采非常规天然气
，具体为一种高压电脉冲水压致裂煤岩体方法及导向裂缝开设装置。
技术介绍
随着我国经济的快速发展，近些年来对能源的需求量越来越大，加之对传统能源结构的调整（即减少对煤炭、石油、天然气等的依赖性）使得煤层气、页岩气、油砂岩气等非常规天然气的开采越来越受到国家的重视。中国的煤层气和页岩气资源均十分丰富，其中煤层气是继俄罗斯和加拿大之后的第三大煤层气储量国，页岩气探明资源贮备约为30.7×1012m3，主要分布在塔里木盆地、鄂尔多斯盆地、四川盆地等地区。如果开发得当，将大大减少我国对进口天然气的依赖。尽管美国、加拿大等国已经有了一些相当成熟的煤层气和页岩气开发技术，但是由于我国煤层气与页岩气都具有埋藏深、储层致密、渗透率低、非均质性强等特点导致气体开采困难，国外的非常规天然气开采方法不能完全应用于我国。为解决以上问题，最常规的方法就是人为对开采井井壁进行致裂，其目的是通过人为制造的微裂隙体系和裂缝网增加非常规天然气在...
【技术保护点】
1.一种高压电脉冲水压致裂煤岩体方法，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤1，选择煤岩体中适合开采非常规天然气的区域，并划定钻井路径及深度；/n步骤2，使用钻井设备钻井，在开采区钻出柱状钻井，钻井直径150-350mm，钻井深度大于200m；/n步骤3，清理钻井中的碎屑及积水；/n步骤4，根据钻井的直径及深度及煤岩体地应力的大小和方向，预先规划钻井井壁的预制导向裂缝方向和路径；/n步骤5，使用导向裂缝开设装置，将开缝装置置入钻井中，并控制导向裂缝开设装置在钻井内壁按照预设路径开设导向裂缝；/n步骤6，在钻井中下放高压放电电极，然后严实封堵开采井的井口，并使用压力泵向钻井内注水...
【技术特征摘要】
1.一种高压电脉冲水压致裂煤岩体方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1，选择煤岩体中适合开采非常规天然气的区域，并划定钻井路径及深度；
步骤2，使用钻井设备钻井，在开采区钻出柱状钻井，钻井直径150-350mm，钻井深度大于200m；
步骤3，清理钻井中的碎屑及积水；
步骤4，根据钻井的直径及深度及煤岩体地应力的大小和方向，预先规划钻井井壁的预制导向裂缝方向和路径；
步骤5，使用导向裂缝开设装置，将开缝装置置入钻井中，并控制导向裂缝开设装置在钻井内壁按照预设路径开设导向裂缝；
步骤6，在钻井中下放高压放电电极，然后严实封堵开采井的井口，并使用压力泵向钻井内注水，然后开始加压，待管道内水压达到3-5Mpa时，停止加压，并保持水压不变；
步骤7，结合高压电脉冲水压致裂技术，保持静水压力不变情况下，在高压电脉冲控制系统上设置充电电压，待充电完成后，接通放电开关，电极在高压水中放电，放电电压为3-25KV，从而在钻井内壁形成按照导向裂缝延伸的裂缝群和微缝隙体系；
步骤8，重复步骤中的操作20次以上，然后停止放电，此时钻井内壁形成沿着导向裂缝发展的裂隙群和微裂隙系统为非常规天然气的运移提供了通道；
步骤9，将步骤至步骤所用设备移出开采区，整理现场，在确认符合开采条件后，使用抽采设备对天然气进行抽采；
步骤10，重复以上所有步骤，对煤岩体中的非常规天然气进行抽采。
2.一种用于权利要求1所述的高压电脉冲水压致裂煤岩体方法的导向裂缝开设装置，其特征在于：包括后行走机构、前行走机构，以及连接后行走机构和前行走机构的导向部，且在导向部上安装开缝部；所述后行走机构和前行走机构位于钻井井内时，导向部位于钻井中轴线区域，且后行走机构和/或前行走机构具有主动行走结构，并能够驱动整个装置在钻井中沿井的轴线方向行走；所述导向部的两端部分别活动安装在后行走机构和前行走机构上，且在后行走机构或前行走机构中设置控制导向部绕自身轴线转动的电机组件I；所述开缝部包括延伸臂和延伸臂顶端的开缝钻组件，整个开缝部能够随着导向部的转动而转动，且在转动过程中，开缝钻组件的开缝部位始终接触钻井的内壁。
3.如权利要求2所述的导向裂缝开设装置，其特征在于：所述导向部包括外部的导向管和在导向管内部并与导向管平行设置的导向螺杆，其中导向管的两端部分别通过大轴承I安装在后行走...
【专利技术属性】
技术研发人员：鲍先凯，张武，赵双，王舒锐，吴宁，
申请(专利权)人：内蒙古科技大学，
类型：发明
国别省市：内蒙古;15
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