一种可控冲击波压裂装置及方法制造方法及图纸

本申请公开了一种可控冲击波压裂装置及方法，该装置包括重复压裂单元；重复压裂单元包括推送杆和压裂组件；压裂组件包括选发开关、安装架、以及含能棒；选发开关连接于含能棒的点火部件；选发控制器连接于重复压裂单元的选发开关。该方法包括步骤：设定重复压裂单元的数量、推送杆的长度、含能棒的数量、以及含能棒的结构；将可控冲击波压裂装置推送至钻孔内，使含能棒位于待压裂区域处；控制选发开关接通，选发开关使多个含能棒以设定的时长依次爆破，爆破产生的冲击波使其对应位置处的岩层压裂，产生裂隙。本申请解决了现有技术中含能棒起爆后容易使推送器内部的精密零件变形、受损，而导致含能棒在推送时出现卡壳的问题。而导致含能棒在推送时出现卡壳的问题。而导致含能棒在推送时出现卡壳的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种可控冲击波压裂装置及方法


[0001]本申请属于页岩油开发
，具体涉及一种可控冲击波压裂装置及方法。

技术介绍

[0002]可控冲击波压裂技术在页岩油开发中得到了较好的应用，目前以脉冲功率驱动源在能量转换器的能量转换腔中致金属丝电爆炸驱动由含能材料制成的含能棒起爆产生冲击波是最先进的直接驱动方法，其产生的可控冲击波能够取得较好的压裂效果。含能棒的推送器能够不断推送含能棒到能量转换器的能量转换腔中，以实现连续的冲击波作业。但是现有的含能棒的推送器结构复杂，含能棒起爆后容易使推送器内部的精密零件变形、受损，导致含能棒在推送时出现卡壳的问题，从而需要工作人员反复维护推送器，进而影响了可控冲击波压裂技术的应用。

技术实现思路

[0003]本申请实施例通过提供一种可控冲击波压裂装置及方法，解决了现有技术中含能棒起爆后容易使推送器内部的精密零件变形、受损，而导致含能棒在推送时出现卡壳的问题。
[0004]为了实现上述目的，本专利技术实施例提供了一种可控冲击波压裂装置，包括选发控制器、以及依次连接的多组重复压裂单元；
[0005]所述重复压裂单元包括相连接的推送杆和压裂组件；
[0006]所述压裂组件包括选发开关、安装架、以及安装于所述安装架上的多个含能棒；
[0007]所述选发开关的信号输出端分别连接于多个所述含能棒的点火部件；
[0008]所述选发控制器的信号输出端分别连接于多组所述重复压裂单元的选发开关的信号输入端。
[0009]在一种可能的实现方式中，所述压裂组件还包括圆盒、外壳、密封圈、以及过渡接头；
[0010]所述选发开关设置于所述圆盒内，所述圆盒的一端套装于所述外壳内，所述圆盒和所述外壳为螺纹连接，所述圆盒的外壁和所述外壳的内壁之间设置有一个以上的所述密封圈；
[0011]所述圆盒的另一端设置有对接环，所述对接环上安装有所述过渡接头，所述过渡接头连接于所述推送杆的端部。
[0012]在一种可能的实现方式中，所述安装架包括芯轴、以及两个轮盘；所述安装架通过第一连接杆同轴固定于所述外壳的后部，所述第一连接杆的两端分别螺纹连接于所述外壳内和所述芯轴内；
[0013]两个所述轮盘分别设置于所述芯轴的两端，两个所述轮盘的对应位置处设置有弧形卡槽，所述含能棒的两端卡接于所述弧形卡槽内，所述含能棒的延伸方向和重复压裂单元的长度方向平行；
[0014]所述选发开关的信号输出端分别通过压裂信号传输电缆连接于多个所述含能棒的点火部件。
[0015]在一种可能的实现方式中，所述压裂组件还包括扶正器，所述扶正器包括连接管、两个底盘、以及弹性件；所述扶正器通过第二连接杆同轴固定于所述安装架的后部，所述第二连接杆的两端分别螺纹连接于所述芯轴内和所述连接管内；
[0016]两个所述底盘分别设置于所述连接管的两端，多个所述弹性件均布于所述连接管的周向，所述弹性件的两端分别连接于底盘，所述弹性件的中部向外凸出，所述弹性件的中部的外径大于所述安装架的外径。
[0017]在一种可能的实现方式中，所述重复压裂单元还包括第一控制信号传输电缆和第二控制信号传输电缆；
[0018]所述第一控制信号传输电缆的一端连接于所述选发控制器的信号输出端，所述第一控制信号传输电缆的另一端依次穿过所述推送杆中心的孔、所述过渡接头中心的孔、所述对接环后伸入圆盒内，然后分出一路连接于所述选发开关信号输入端；分出另一路连接于所述第二控制信号传输电缆的一端；
[0019]所述第二控制信号传输电缆的另一端依次穿过所述外壳、所述第一连接杆中心的孔、所述芯轴中心的孔、所述第二连接杆中心的孔、所述连接管后连接于下一个所述重复压裂单元的第一控制信号传输电缆的端部。
[0020]在一种可能的实现方式中，所述扶正器和安装架之间设置有挡圈。
[0021]本专利技术实施例还提供了一种可控冲击波压裂方法，包括以下步骤：
[0022]设定待压裂区域的位置，下入筛管；
[0023]根据所述待压裂区域的长度、位置和压裂强度，设定重复压裂单元的数量、推送杆的长度、含能棒的数量、以及含能棒的结构；
[0024]将可控冲击波压裂装置推送至钻孔内，使所述含能棒位于所述待压裂区域处；
[0025]重复以下步骤直至完成所有待压裂区域的压裂作业：通过选发控制器控制设定的重复压裂单元的选发开关接通，所述选发开关使安装架上的多个含能棒以设定的时长依次爆破，爆破产生的冲击波使其对应位置处的区域产生裂隙。
[0026]本专利技术实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
[0027]本专利技术实施例提供了一种可控冲击波压裂装置及方法，该装置在使用时，选发控制器设置于地面，工作人员通过选发控制器控制多组重复压裂单元的选发开关分别或者同时接通。选发开关接通后，选发开关通过点火部件控制多个含能棒以设定时长的间隔依次爆破，爆破产生的冲击波将设定的待压裂区域多次压裂，产生裂隙。多组重复压裂单元对多个待压裂区域进行压裂，每个重复压裂单元对应一个待压裂区域，每个重复压裂单元能够对待压裂区域实施多次冲击波作业，实现了连续的冲击波作业，因此本专利技术的装置无需设置将含能棒推送到能量转换腔中的推送结构，因此该装置结构简单，连接可靠，该装置没有精密的推送、传动的零部件，因此作业过程中可靠性高，不易受损，避免了现有技术中含能棒起爆后容易使推送器内部的精密零件变形、受损，而导致含能棒在推送时出现卡壳的问题，该装置便于维护，操作简单，实用性强，便于推广使用。
附图说明
[0028]为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0029]图1为本专利技术实施例提供的可控冲击波压裂装置的结构示意图。
[0030]图2为本专利技术实施例提供的压裂组件的结构示意图。
[0031]图3为本专利技术实施例提供的压裂组件的内部结构示意图。
[0032]图4为本专利技术实施例提供的压裂组件的立体图。
[0033]附图标记：1
‑
选发控制器；2
‑
推送杆；3
‑
压裂组件；4
‑
选发开关；5
‑
安装架；51
‑
芯轴；52
‑
轮盘；53
‑
弧形卡槽；6
‑
含能棒；7
‑
圆盒；8
‑
外壳；9
‑
扶正器；91
‑
连接管；92
‑
底盘；93
‑
弹性件；10
‑
第一连接杆；11
‑
压裂信号传输电缆；12
‑
过渡接头；13
‑
第二连接杆；本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可控冲击波压裂装置，其特征在于：包括选发控制器(1)、以及依次连接的多组重复压裂单元；所述重复压裂单元包括相连接的推送杆(2)和压裂组件(3)；所述压裂组件(3)包括选发开关(4)、安装架(5)、以及安装于所述安装架(5)上的多个含能棒(6)；所述选发开关(4)的信号输出端分别连接于多个所述含能棒(6)的点火部件(17)；所述选发控制器(1)的信号输出端分别连接于多组所述重复压裂单元的选发开关(4)的信号输入端。2.根据权利要求1所述的可控冲击波压裂装置，其特征在于：所述压裂组件(3)还包括圆盒(7)、外壳(8)、密封圈、以及过渡接头(12)；所述选发开关(4)设置于所述圆盒(7)内，所述圆盒(7)的一端套装于所述外壳(8)内，所述圆盒(7)和所述外壳(8)为螺纹连接，所述圆盒(7)的外壁和所述外壳(8)的内壁之间设置有一个以上的所述密封圈；所述圆盒(7)的另一端设置有对接环，所述对接环上安装有所述过渡接头(12)，所述过渡接头(12)连接于所述推送杆(2)的端部。3.根据权利要求2所述的可控冲击波压裂装置，其特征在于：所述安装架(5)包括芯轴(51)、以及两个轮盘(52)；所述安装架(5)通过第一连接杆(10)同轴固定于所述外壳(8)的后部，所述第一连接杆(10)的两端分别螺纹连接于所述外壳(8)内和所述芯轴(51)内；两个所述轮盘(52)分别设置于所述芯轴(51)的两端，两个所述轮盘(52)的对应位置处设置有弧形卡槽(53)，所述含能棒(6)的两端卡接于所述弧形卡槽(53)内，所述含能棒(6)的延伸方向和重复压裂单元的长度方向平行；所述选发开关(4)的信号输出端分别通过压裂信号传输电缆(11)连接于多个所述含能棒(6)的点火部件(17)。4.根据权利要求3所述的可控冲击波压裂装置，其特征在于：所述压裂组件(3)还包括扶正器(9)，所述扶正器(9)包括连接管(91)、两个底盘(92)、以及弹性件(93)；所述扶正器(9)通过第二连接杆(13)同轴固定于所述安装架...

【专利技术属性】
技术研发人员：李林远，张旭，张永民，巨永明，汤俊萍，张程刚，李伟翰，
申请(专利权)人：西安闪光能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：