一种加载压裂松弛地应力装置制造方法及图纸

技术编号:34514803 阅读:23 留言:0更新日期:2022-08-13 21:01
本实用新型专利技术涉及压裂松弛地应力技术领域,特别是一种加载压裂松弛地应力装置,包括把手、上压筒、钻头筒、伸缩筒、连接组件、点火组件、钻头组件和多个炸药组件,所述把手安装在上压筒的顶部,所述上压筒与钻头筒呈间隔设置,多个所述炸药组件呈等间距安装在上压筒与钻头筒之间,且每相邻的两个炸药组件均相连接,所述上压筒的底部与一个炸药组件相连接,所述钻头筒的顶部与另一个炸药组件相连接,所述伸缩筒套设在上压筒与钻头筒上,且上压筒和钻头筒分别滑动套设在伸缩筒的两端。本实用新型专利技术优点在于:钻头组件能够使本实用稳固的插装在煤气层内,避免本实用发生倾斜,伸缩筒和多个炸药组件组合的设置,避免了一体式炸药管运输困难的问题。输困难的问题。输困难的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种加载压裂松弛地应力装置


[0001]本技术涉及压裂松弛地应力
,特别是一种加载压裂松弛地应力装置。

技术介绍

[0002]我国煤气层主要特征及开发难点:煤气层具有特低渗、低压、煤气层构造复杂等特征,煤气层地层环境复杂,开发难度较大,其中煤层气吸附性较强是煤层气开发的主要难点。煤层气吸附性分为物理吸附和化学吸附,物理吸附作用较容易解吸,而化学吸附作用就较困难。化学吸附作用状态转变为物理吸附作用就要克服吸附质与吸附剂表面形成化学键所需的能量,创造条件转变吸附状态。研究表明自然界煤层中的煤层气吸附条件、吸附过程与煤层气解吸条件、解吸过程明显本质不同,主要与作用过程、时间、条件、类型、影响因素等密切相关。煤层气解吸方法主要有降压解吸、升温解吸、置换解吸等,研究如何有效解吸煤层气的方法是煤层气开发的关键所在。煤储层的渗流能力是煤层中气体导流能力的反映,它关系到甲烷气体在煤中的赋存状态和开采抽放的难易程度。煤层气存在于煤的双孔隙系统中,煤的双孔隙系统为基质孔隙和裂缝孔隙。另外煤层气井一般井较浅一般小于1000m,层多、层薄、夹层较多、较大,施工较复杂等特点,与油气井地层特征相比煤地层一般破裂压力较低,地层塑性较强,水敏性较强等给水力压裂措施的有效性都带来难题。自上世纪八十年代初美国开始试验应用常规油气井开采煤层气并获得突破性进展,标志着世界煤层气开发进入一个新阶段,采用的技术与常规天然气生产技术基本相似,渗透率低的煤层往往需要采取煤层气激励增产措施。水力压裂是目前较常用的煤气层改造措施,由于其压力过程中压力上升缓慢,产生和形成的裂缝受到地层主应力约束,一般只能形成两翼对开的两条垂直裂缝,但离主裂缝较远的煤气层难以再产生裂缝,煤气层的渗透性和空隙度基本不受影响,地应力、温度基本不改变,而压力变化仅限于主裂缝附近,难以形成煤层气解吸环境和条件,煤层气也难以解吸出来,所以有些井水力压裂后衰减较快,重复压裂改造也难以改变。
[0003]目前在使用压裂改造时,因煤气层较脆,使得压裂装置不能很好的进行固定,在压裂过程中,压裂装置易发生倾斜,容易导致煤气层压裂结果不理想,同时在压裂过程中使用的炸药管多为一体式,因需压裂的煤气层较深,所以炸药管的长度较长,而较长的炸药管在运输时极为不便,还容易发生碰撞,导致炸药管损坏炸裂。

技术实现思路

[0004]本技术的目的在于克服现有技术中因煤气层较脆,使得压裂装置不能很好的进行固定,在压裂过程中,压裂装置易发生倾斜,容易导致煤气层压裂结果不理想,同时在压裂过程中使用的炸药管多为一体式,因需压裂的煤气层较深,所以炸药管的长度较长,而较长的炸药管在运输时极为不便,还容易发生碰撞,导致炸药管损坏炸裂的缺点,提供一种加载压裂松弛地应力装置。
[0005]本技术的目的通过以下技术方案来实现:一种加载压裂松弛地应力装置,包括把手、上压筒、钻头筒、伸缩筒、连接组件、点火组件、钻头组件和多个炸药组件,所述把手安装在上压筒的顶部,所述上压筒与钻头筒呈间隔设置,多个所述炸药组件呈等间距安装在上压筒与钻头筒之间,且每相邻的两个炸药组件均相连接,所述上压筒的底部与一个炸药组件相连接,所述钻头筒的顶部与另一个炸药组件相连接,所述伸缩筒套设在上压筒与钻头筒上,且上压筒和钻头筒分别滑动套设在伸缩筒的两端,所述连接组件安装在上压筒的外壁上,且连接组件的两端分别与把伸缩筒的外壁相连接,所述点火组件安装在把手的顶部,且点火组件的底部依次贯穿把手和上压筒并与一个炸药组件相连通,所述钻头组件安装在钻头筒的底部。
[0006]优选的,所述连接组件包括转动臂、插接辊、两个铰接臂和两个铰接座,两个所述铰接座沿伸缩筒周向等角度倾斜安装在伸缩筒的外壁上,两个所述铰接臂呈对称位于把手的两侧,且每个铰接臂的一端均与上压筒相铰接,每个所述铰接臂的另一端均与一个铰接座相铰接,且每个铰接臂的另一端均滑动设置在一个铰接座内,所述转动臂的一端转动安装在伸缩筒的外壁上,且转动臂的另一端位于把手的旁侧,所述插接辊的一端与把手的外壁相插接,且插接辊的另一端插装在转动臂的另一端上。
[0007]优选的,所述点火组件包括按钮、点火弹簧和点火器,所述上压筒内开设有点火孔,且点火孔与一个炸药组件的内部相连通,所述把手的顶部开设有圆槽,所述点火弹簧和按钮均位于圆槽内,且按钮的顶部穿过圆槽并向上延伸,所述点火弹簧的两端分别与按钮的底部和圆槽的内底壁相连接,所述点火器安装在按钮的底部,且点火器的底部贯穿圆槽并延伸至点火孔内。
[0008]优选的,每个所述炸药组件均包括炸药筒、螺纹头和两个封闭件,所述炸药筒的顶部与底部均开设有沿其周向等角度设置的两个炸药口,所述螺纹头安装在炸药筒的顶部,所述炸药筒的底部开设有螺纹槽,两个所述封闭件呈对称分别滑动安装在炸药筒的顶部与底部,每个所述封闭件均包括滑动筒、两个封闭块、两个滑动块和两个封闭弹簧,所述滑动筒滑动套设在炸药筒上,两个所述封闭块沿炸药筒周向等角度位于炸药筒内,且两个封闭块的一端分别位于两个炸药口处,每个所述封闭块的另一端均贯穿炸药筒并与滑动筒的内壁相连接,所述炸药筒的外壁上开设有呈等间距设置的四个封闭槽,两个所述滑动块分别滑动设置在两个封闭槽内,且每个滑动块均与滑动筒的内壁相连接,两个所述封闭弹簧分别位于两个封闭槽内,且每个封闭弹簧的两端分别与一个滑动块和一个封闭槽相连接。
[0009]优选的,所述钻头组件包括三联板、三个钻头臂和三个三角锥头,所述三联板安装在伸缩筒的内壁上,且三联板水平位于钻头筒的下方,三个所述三角锥头均位于伸缩筒的下方,且三个三角锥头相贴合并呈圆锥结构设置,三个所述钻头臂沿钻头筒周向等角度位于伸缩筒内,且每个钻头臂的一端均与钻头筒的底部相铰接,每个钻头臂的另一端均穿过三联板并与一个三角锥头相连接。
[0010]优选的,所述上压筒的底部开设有供螺纹头相连接的连接槽,所述钻头筒的顶部安装有与螺纹槽相连接的连接头。
[0011]本技术具有以下优点:
[0012]其一,将本实用放置在指定地点,握住把手,通过钻头组件将本实用钻入至煤气层内,钻入指定深度后,滑动插接辊,使插接辊与把手分离,再下压把手并抓住两个铰接座,防
止伸缩筒与把手一同移动,把手下压带动上压筒、多个炸药筒、钻头筒和钻头组件在伸缩筒内滑动,因钻头筒和三个钻头臂铰接的设置,以及三联板位于三个钻头臂之间,使得三个钻头臂带着三个三角锥头再向下移动时会向四周张开形成爪状并插进煤气层内,对伸缩筒进行固定,防止本实用在进行压裂工作时发生倾斜,根据煤气层需要压裂的深度,选择相应数量的炸药筒,并调节伸缩筒相对应的长度,在组合炸药筒时,转动一个炸药筒,通过螺纹头和螺纹槽的设置,能够使两个炸药筒相连接,并且在两个炸药筒相连接时,两个炸药筒上相对应的两个滑动筒会相互抵触,并随着两个炸药筒的连接,两个滑动筒会分别在两个炸药筒上滑动,压缩封闭弹簧,滑动筒的滑动会带动两个封闭块在炸药筒内滑动,从而将炸药口露出,两个相连接的炸药筒上的炸药口会相连通,从而点火器在点燃一个炸药筒内的压裂药时,通过相连通的本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种加载压裂松弛地应力装置,其特征在于:包括把手(1)、上压筒(2)、钻头筒(3)、伸缩筒(4)、连接组件(5)、点火组件(6)、钻头组件(7)和多个炸药组件(8),所述把手(1)安装在上压筒(2)的顶部,所述上压筒(2)与钻头筒(3)呈间隔设置,多个所述炸药组件(8)呈等间距安装在上压筒(2)与钻头筒(3)之间,且每相邻的两个炸药组件(8)均相连接,所述上压筒(2)的底部与一个炸药组件(8)相连接,所述钻头筒(3)的顶部与另一个炸药组件(8)相连接,所述伸缩筒(4)套设在上压筒(2)与钻头筒(3)上,且上压筒(2)和钻头筒(3)分别滑动套设在伸缩筒(4)的两端,所述连接组件(5)安装在上压筒(2)的外壁上,且连接组件(5)的两端分别与把伸缩筒(4)的外壁相连接,所述点火组件(6)安装在把手(1)的顶部,且点火组件(6)的底部依次贯穿把手(1)和上压筒(2)并与一个炸药组件(8)相连通,所述钻头组件(7)安装在钻头筒(3)的底部。2.根据权利要求1所述的一种加载压裂松弛地应力装置,其特征在于:所述连接组件(5)包括转动臂(51)、插接辊(52)、两个铰接臂(53)和两个铰接座(54),两个所述铰接座(54)沿伸缩筒(4)周向等角度倾斜安装在伸缩筒(4)的外壁上,两个所述铰接臂(53)呈对称位于把手(1)的两侧,且每个铰接臂(53)的一端均与上压筒(2)相铰接,每个所述铰接臂(53)的另一端均与一个铰接座(54)相铰接,且每个铰接臂(53)的另一端均滑动设置在一个铰接座(54)内,所述转动臂(51)的一端转动安装在伸缩筒(4)的外壁上,且转动臂(51)的另一端位于把手(1)的旁侧,所述插接辊(52)的一端与把手(1)的外壁相插接,且插接辊(52)的另一端插装在转动臂(51)的另一端上。3.根据权利要求1所述的一种加载压裂松弛地应力装置,其特征在于:所述点火组件(6)包括按钮(61)、点火弹簧(62)和点火器(63),所述上压筒(2)内开设有点火孔,且点火孔与一个炸药组件(8)的内部相连通,所述把手(1)的顶部开设有圆槽,所述点火弹簧(62)和按钮(61)均位于圆槽内,且按钮(61)的顶部穿过圆槽并向上延伸,所述点火弹簧(62)的两端分别与按钮(61)的...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘云鑫张美玲于舒杰曾科衣伟宏
申请(专利权)人:东北石油大学
类型:新型
国别省市:

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