二氧化碳‑聚能剂爆燃冲压相变射流装置及其方法与流程

文档序号:11128284阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种二氧化碳-聚能剂爆燃冲压相变射流装置,其特征在于:

包括聚能剂存储罐体(1)、二氧化碳存储罐体(2)、混合物生成器(3)、注入泵(4)和爆燃射流器(5);

其位置和连接关系是:

聚能剂存储罐体(1)和二氧化碳存储罐体(2)均通过管路与混合物生成器(3连)接,混合物生成器(3)、注入泵(4)和爆燃射流器(5)依次连接;

所述的爆燃射流器(5)由壳体(5-0)、电火花点火器(5-1)、单向密封阀门(5-2)、燃烧爆炸室(5-3)、定压泄能阀门(5-4)、气流振荡器(5-6)和旋转射流器(5-7)组成;壳体(5-0)是一种封闭的厚壁圆筒;在壳体(5-0)的上面设置有电火花点火器(5-1)和单向密封阀门(5-2);在壳体(5-0)内的上部设置有燃烧爆炸室(5-3),在燃烧爆炸室(5-3)的底部设置有定压泄能阀门(5-4);在壳体(5-0)的下部连接有旋转射流器(5-7),在旋转射流器(5-7)内部设置有气流振荡器(5-6)。

2.基于权利要求1所述装置的二氧化碳-聚能剂爆燃冲压相变射流方法,其特征在于:

①聚能剂的制备

将聚能剂制作成尺寸为纳米级颗粒或20至500目的颗粒中的一种或几种;

②设备布置

将聚能剂存储罐体和二氧化碳存储罐体分别通过管路与混合器连接,混合器、注入泵和爆燃射流器依次连接,然后将爆燃射流器放置作业地点;

③燃剂注入

将金属聚能剂和二氧化碳经过混合物生成器和增压泵注入燃烧爆炸室;

④点燃燃剂

待燃烧爆炸室内的混合物压力达到预定值,关闭增压泵和混合物生成器,开启电火花点火器,引燃金属聚能剂和二氧化碳发生氧化还原反应;在二氧化碳相变膨胀和爆炸冲击波作用下,高温高压力二氧化碳超过定压泄能阀门的额定压力阀值,高压二氧化碳迅速膨胀和相变;高压二氧化碳气流经过气流振荡器形成脉冲振荡高压气流,又经过旋转射流器后,再形成定向高压旋转射流;

⑤重复作业

射流结束后,可以重新开启混合物生成器和增压泵,重复步骤③、④;

⑥效果监测

检查振荡射流效果,待到满足现场要求后可进行下一地点压裂作业。

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