一种多级可控气相压裂装置的制作方法

文档序号:12106349阅读:197来源:国知局

本实用新型涉及一种多级可控气相压裂装置,属于二氧化碳气相压裂设备技术领域。



背景技术:

二氧化碳气相压裂的基本原理为液态二氧化碳受热在20至40毫秒内气化为气态二氧化碳,体积膨胀,压力升高,对外做功来压裂目标体,二氧化碳气体具有降温、阻燃、阻爆、无毒无害的特点。该压裂技术具有无明火、安全、高效、方便的特点,是炸药的理想替代品。近几年通过工业性的试验,取得显著的经济、社会和环境效益,具有重要的实用价值和广阔的应用前景。

但是目前的市场上的二氧化碳气相压裂装置大多数都比较笨重,结构千篇一律,容量小,在施工过程中,针对不同的目标体,产品适应性欠佳,劳动强度大,严重影响了工作效率。该实用新型具有结构简单,充装量大,材质轻便,操作方便,适应性强的特点,降低劳动强度,提高工作效率。



技术实现要素:

本实用新型的目的是要提供一种多级可控气相压裂装置。

为达到上述目的,本实用新型是按照以下技术方案实施的:

一种多级可控气相压裂装置,包括压裂管及连接装置,压裂管包括承压管、喷气管、盲孔、增压棒及充气阀,其中承压管一端与充气阀连接,另一端与喷气管连接并构成密闭的腔体结构,充气阀、承压管和喷气管同轴分布,盲孔若干个且位于喷气管管壁上,并环绕喷气管轴线均匀分布,增压棒至少一根嵌于承压管内,并与承压管内壁连接。

进一步的,所述的连接装置长度不大于压裂管总长度的1/5。

进一步的,所述的盲孔对应的管壁厚度为喷气管管壁厚度的1/5—4/5,且盲孔所对应的管壁上设置预断裂槽。

进一步的,所述的增压棒与承压管通过滑轨、丝扣或定位槽等方式连接。

进一步的,所述的增压棒上设驱动电极和控制装置,其中所述的驱动电极和控制装置均嵌于充气阀上,驱动电极并与控制装置电气连接。

进一步的,所述的盲孔处对应的管壁厚度为喷气管正常管壁厚度的1/5—4/5,且盲孔所对应的管壁上设置预断裂槽,所述的预应力断裂槽深度不大于盲孔位置喷气管壁厚的2/3,盲孔面积不大于喷气管表面积的的1/10。

本新型结构简单,使用灵活方便,操作灵活方便且使用成本低廉,一方面可有效的满足多种复杂地质结构、钻孔、油气井和水井结构使用的需要,提高设备环境适应性和使用灵活性,另一方面可根据使用需要灵活调整对地质结构的压力强度、压裂作业位置和压裂作业范围等,同时还可有效的对压裂进行灵活的操控,从而达到提高工作效率、控制精度及操作安全性的目的。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式来详细说明本实用新型

图1为本实用新型结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体实施方式,进一步阐述本实用新型。

如图1所示,一种多级可控气相压裂装置,包括压裂管1及连接装置2,压裂管1包括承压管11、喷气管12、盲孔13、增压棒14及充气阀15,其中承压管11一端与充气阀15连接,另一端与喷气管12连接并构成密闭的腔体结构,充气阀15、承压管11和喷气管12同轴分布,盲孔13若干个且位于喷气管12管壁上,并环绕喷气管12轴线均匀分布,增压棒14至少一根嵌于承压管11内,并与承压管内壁连接。

本实施例中,所述的连接装置2长度不大于压裂管1总长度的1/5。

本实施例中,所述的盲孔13对应的管壁厚度为喷气管12管壁厚度的1/5—4/5,且盲孔12所对应的管壁上设置预断裂槽16,所述的预断裂槽深度不大于盲孔位置喷气管壁厚的2/3,盲孔面积不大于喷气管表面积的的1/10。

本实施例中,所述的增压棒14与承压管11通过滑轨、丝扣或定位槽等方式连接。

本实施例中,所述的增压棒14上设驱动电极3和控制装置4,其中所述的驱动电极3和控制装置4均嵌于充气阀15上,驱动电极3并与控制装置4电气连接。

本实施例中,所述的喷气管12、承压管11和充气阀15的材质类别可以是钢铁类材料、塑料类材料、玻璃钢类材料、或其它类能承载压力的管状材料,其喷气管12是一次性,不可重复使用的,承压管11和充气阀15可以重复实用,承压管、喷气管和充气阀的直径可以是30-500mm。

气相压裂时可单根或多根压裂管使用,多根使用时压裂管之间通过连接装置连接,通过连接启爆器和充气阀电极加热增压棒,压裂管内液态二氧化碳气化后,管内气体体积增大,压力升高,突破盲孔的极限压力,高压二氧化碳气体释出作用于目标体。

本新型结构简单,使用灵活方便,操作灵活方便且使用成本低廉,一方面可有效的满足多种复杂地质结构、油气井和水井结构使用的需要,提高设备环境适应性和使用灵活性,另一方面可根据使用需要灵活调整对地质结构的压力强度、压裂作业位置和压裂作业范围等,同时还可有效的对压裂进行灵活的操控,从而达到提高工作效率、控制精度及操作安全性的目的。

本行业的技术人员应该了解,本实用新型不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理,在不脱离本实用新型精神和范围的前提下,本实用新型还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

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