本申请涉及煤层气开采技术领域，提供一种煤层气开采增透装置。煤层气开采增透装置，包括油管，适于安装在钻孔内，油管的下部设置有活塞和下固定块，活塞和下固定块之间设置有冲压室，下固定块上设置有第一通孔；高压开关组件，安装在第一通孔处，高压开关组件使得第一通孔在与钻孔连通的导通状态和与钻孔隔绝的封闭状态之间切换；高压液体输送组件，与油管的上部连通；气体输送组件，通过气体输送管道与冲压室连通，气体输送管道上设置有开关元件。根据本申请实施例的煤层气开采增透装置，实现了对煤层进行连续性冲击，快速提高了煤层的渗透性，提高了煤层气抽采效率，且对水源没有要求，易于操作，费用低廉，对地层污染小。对地层污染小。对地层污染小。
【技术实现步骤摘要】
煤层气开采增透装置
[0001]本申请涉及煤层气开采
，尤其涉及煤层气开采增透装置。
技术介绍
[0002]煤层气是指赋存在煤系中以甲烷(CH4)为主要成分、以吸附在煤基质颗粒表面为主、部分游离于煤孔隙中或溶解于煤层水中的烃类气体，是煤的伴生矿产资源，属于非常规天然气的范畴；但另一方面，煤层气又称为煤矿瓦斯，若在煤矿开采前不进行有效排泄和疏导，则可能为煤矿开采带来不安全因素，严重制约煤矿的安全生产。因此，无论从煤层气开采角度、还是从煤矿瓦斯治理角度，均有必要在煤矿开发前期对煤层气进行地面抽取。尽管目前我国已大规模开展煤层气资源勘探开发工作，但针对局部含气量偏低的煤层气储层，由于岩石渗透率偏低，限制了当地煤层气的高效利用与开发。因此，往往需要对煤岩进行增渗改造，以提高煤层气的产气量和产气效率。
[0003]相关技术中增加煤层渗透性主要使用的是电脉冲共振增产工艺，但是该工艺不能连续放电，导致难以快速的提高煤层的渗透性，煤层气抽采效率较低。
技术实现思路
[0004]本申请旨在至少解决相关技术中存在的技术问题之一。为此，本申请提出一种煤层气开采增透装置，用以解决相关技术中的煤层增透工艺存在难以快速的提高煤层的渗透性，煤层气抽采效率较低的技术问题，实现了对煤层进行连续性冲击，克服了以往脉冲增透技术连续性较差的缺点，快速提高了煤层的渗透性，提高了煤层气抽采效率，且对水源没有要求，便于在煤矿瓦斯抽采和地面煤层气井增产中推广使用，易于操作，费用低廉，对地层污染小。
[0005]本申请还提出一种煤层气开采增透方法。
[0006]根据本申请第一方面实施例的煤层气开采增透装置，包括：
[0007]油管，适于安装在钻孔内，所述油管的下部设置有活塞和下固定块，所述活塞和所述下固定块之间设置有冲压室，所述下固定块上设置有第一通孔；
[0008]高压开关组件，安装在所述第一通孔处，所述高压开关组件使得所述第一通孔在与所述钻孔连通的导通状态和与所述钻孔隔绝的封闭状态之间切换；
[0009]高压液体输送组件，与所述油管的上部连通，所述高压液体输送组件用于向所述油管内输送高压液体；
[0010]气体输送组件，通过气体输送管道与所述冲压室连通，所述气体输送组件用于向所述冲压室输送气体，所述气体输送管道上设置有开关元件。
[0011]根据本申请实施例的煤层气开采增透装置，气体输送组件通过气体输送管道往冲压室内输送气体，并同时使得开关元件打开，使得气体可以顺利的进入到冲压室内。冲压室内注入一定量的气体后，关闭开关元件，气体输送组件停止输送气体。然后高压液体输送组件将高压液体输送到油管内，高压液体带动活塞下移，高压液体和活塞对冲压室内的气体
进行挤压，使得冲压室内的气体压强逐渐升高，当冲压室内的气压达到预设值时，高压开关组件使得第一通孔处于导通状态，此时第一通孔与钻孔连通，冲压室内的高压气体能量瞬间释放，高压气体对钻孔形成强大的冲击波，传导到煤层内对煤层产生冲击和震动，增加煤层的裂隙。
[0012]冲击完成后，冲压室内的气压减小，高压开关组件切换为封闭状态，此时第一通孔与钻孔不连通。然后打开开关元件，气体输送组件往冲压室内输送气体，将冲压室内的液体从油管排出。不断重复上述操作即可实现对煤层的连续性冲击。进而实现了对煤层进行连续性冲击，克服了以往脉冲增透技术连续性较差的缺点，快速提高了煤层的渗透性，提高了煤层气抽采效率，且对水源没有要求，便于在煤矿瓦斯抽采和地面煤层气井增产中推广使用，易于操作，费用低廉，对地层污染小。
[0013]根据本申请的一个实施例，所述高压开关组件包括托盘、弹性件和柱塞阀，所述托盘与所述下固定块的底部固定连接，所述弹性件连接所述托盘和柱塞阀，所述柱塞阀安装在所述第一通孔处，所述柱塞阀使得所述第一通孔在所述导通状态和所述封闭状态之间切换。
[0014]根据本申请的一个实施例，所述高压开关组件包括电动阀门、控制器和压力检测件，所述电动阀门安装在所述第一通孔处，所述压力检测件安装在所述第一通孔内，所述电动阀门和所述压力检测件分别与所述控制器电连接，所述电动阀门用于使得所述第一通孔在所述导通状态和所述封闭状态之间切换。
[0015]根据本申请的一个实施例，煤层气开采增透装置还包括上固定块，所述上固定块固定安装在所述活塞的上方，所述上固定块上设置有与所述活塞连通的第二通孔。
[0016]根据本申请的一个实施例，所述高压液体输送组件包括高压泵和高压胶管，所述高压胶管的一端与所述高压泵连接，所述高压胶管的另一端与所述油管的上部连通。
[0017]根据本申请的一个实施例，所述高压液体输送组件还包括回水管，所述回水管与所述高压胶管连通，所述回水管上设置有阀门。
[0018]根据本申请的一个实施例，所述气体输送组件包括空压机和增压机，所述空压机与所述增压机连接，所述增压机与所述气体输送管道连接。
[0019]根据本申请的一个实施例，所述开关元件包括至少一个沿所述增压机到所述冲压室单向导通的单向阀。
[0020]根据本申请的一个实施例，所述油管的外壁面的上部与所述钻孔之间设置有密封件，所述气体输送管道的一端与所述气体输送组件连接，所述气体输送管道的另一端穿过所述密封件后与所述冲压室连通。
[0021]根据本申请第二方面实施例的煤层气开采增透方法，包括：
[0022]气体输送组件通过气体输送管道向冲压室内输送气体，并同时打开开关元件；
[0023]所述冲压室内注入一定量的气体后，关闭所述开关元件，气体输送组件停止向所述冲压室内输送气体；
[0024]高压液体输送组件将高压液体输送到油管内，使得活塞下移对所述冲压室内的气体进行挤压，所述冲压室内的气体压力达到预设值时，高压开关组件打开使得第一通孔处于导通状态；
[0025]所述气体输送组件再次向所述冲压室内输送气体，并同时打开阀门；
可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0044]在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
[0045]下面结合图1至图3描述本申请的煤层气开采增透装置。
[0046]根据本申请第一方面的实施例，如图1所示，煤层气开采增透装置包括：
[0047]油管1，适于安装在钻孔2内，所述油管1的下部设置有活塞11和下固定块12，所述活塞11和所述下固定块12之间设置有冲压室13，所述下固定块12本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种煤层气开采增透装置，其特征在于，包括：油管，适于安装在钻孔内，所述油管的下部设置有活塞和下固定块，所述活塞和所述下固定块之间设置有冲压室，所述下固定块上设置有第一通孔；高压开关组件，安装在所述第一通孔处，所述高压开关组件使得所述第一通孔在与所述钻孔连通的导通状态和与所述钻孔隔绝的封闭状态之间切换；高压液体输送组件，与所述油管的上部连通，所述高压液体输送组件用于向所述油管内输送高压液体；气体输送组件，通过气体输送管道与所述冲压室连通，所述气体输送组件用于向所述冲压室输送气体，所述气体输送管道上设置有开关元件。2.根据权利要求1所述的煤层气开采增透装置，其特征在于，所述高压开关组件包括托盘、弹性件和柱塞阀，所述托盘与所述下固定块的底部固定连接，所述弹性件连接所述托盘和柱塞阀，所述柱塞阀安装在所述第一通孔处，所述柱塞阀使得所述第一通孔在所述导通状态和所述封闭状态之间切换。3.根据权利要求1所述的煤层气开采增透装置，其特征在于，所述高压开关组件包括电动阀门、控制器和压力检测件，所述电动阀门安装在所述第一通孔处，所述压力检测件安装在所述第一通孔内，所述电动阀门和所述压力检测件分别与所述控制器电连接，所述电动阀门用于使得所述第一通孔在所述导通状态和所述封闭状态之间切换。4.根据权利要求1
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【专利技术属性】
技术研发人员：张春林，刘天绩，孙杰，赵欣，赵文扬，
申请(专利权)人：中国煤炭地质总局勘查研究总院，
类型：新型
国别省市：
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