一种油井高能气体压裂增产增注设备及方法

本发明属于油气开发，具体为一种油井高能气体压裂增产增注设备及方法。

背景技术：

1、油气开采是将埋藏在地下油层中的石油与天然气等从地下开采出来的过程。油气由地下开采到地面的方式，可以按是否需给井筒流体人工补充能量分为：自喷和人工举升。人工举升采油包括：气举采油、抽油机有杆泵采油、潜油电动离心泵采油、水力活塞泵采油和射流泵采油等。

2、在油气开采时，需要对油井内部进行压裂，从而达到增产增注的目的，但是现在的油气开采在钻井时，实现了对一个方向进行钻孔钻井，不能实现对多个方向进行钻进，导致一些位置压裂的高能气体难以进入，到时开采的效率比较低，而且利用高能气体压裂时，不能实现很好的封井，导致气体泄漏，使得油气开采效率降低。

技术实现思路

1、针对上述情况，为克服现有技术的缺陷，本发明提供一种油井高能气体压裂增产增注设备及方法，有效的解决了上述背景技术中提到的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种油井高能气体压裂增产增注设备，包括平台架，所述平台架上设有钻进机构，所述钻进机构包括所述平台架上部对称固定安装的升降架，所述升降架上设有升降滑槽，所述升降滑槽端壁间转动连接有升降丝杆，所述升降丝杆与升降螺母板螺纹连接，所述升降螺母板滑动安装在所述升降滑槽端壁间，所述升降丝杆与升降电机动力连接，所述升降电机固定安装在所述升降架上，所述升降螺母板之间固定连接有固定板，所述固定板内加工有钻进齿轮腔，所述钻进齿轮腔端壁间转动连接有钻进齿轮轴，所述钻进齿轮轴与钻进电机动力连接，所述钻进电机固定安装在所述固定板内，所述钻进齿轮轴的外表面固定安装有钻进主齿轮，所述钻进主齿轮与钻进副齿轮啮合，所述钻进副齿轮固定安装在钻进副齿轮轴的外表面，所述钻进副齿轮轴贯穿转动安装在所述钻进齿轮腔端壁间，所述钻进副齿轮轴的末端固定安装有夹持块，所述夹持块内部圆周阵列固定安装有夹持电动推杆，所述夹持电动推杆之间夹持有连接钻杆，所述连接钻杆内部中空，所述连接钻杆的下侧末端固定安装有圆柱，所述圆柱的下侧末端固定安装有钻进钻头，所述圆柱内加工有连接腔，所述连接腔与所述连接钻杆连通，所述连接腔与所述连接钻杆之间设有单向阀，所述钻进钻头上加工有辅助压裂孔，所述辅助压裂孔端壁上转动连接有侧壁电动伸缩转轴，所述侧壁电动伸缩转轴内部对所述连接腔连通，所述侧壁电动伸缩转轴的末端固定连接有侧壁钻头，所述侧壁钻头均匀加工有通孔，所述钻进钻头上均匀加工有通气孔，所述通气孔与所述连接腔之间连通，所述平台架上加工有贯穿孔，所述夹持块端壁上转动连接有辅助对接电动转轴，所述辅助对接电动转轴下侧末端固定安装有辅助对接螺母块。

3、优选的，所述贯穿孔端壁上设有夹持机构，所述夹持机构包括所述平台架内设有的夹持腔，所述夹持腔端壁上转动连接有主动齿轮轴，所述主动齿轮轴与夹持电机动力连接，所述夹持电机固定安装在所述平台架内，所述主动齿轮轴的末端固定安装有主动齿轮，所述主动齿轮与上下的两个从动齿轮啮合，所述从动齿轮固定安装在吸附盘的外表面，所述吸附盘与电磁铁吸附，所述吸附盘转动安装在所述电磁铁的外表面，所述电磁铁固定安装在传动齿轮轴的外表面，所述传动齿轮轴转动安装在所述夹持腔端壁上，所述传动齿轮轴的外表面固定安装有传动齿轮，所述传动齿轮与夹持环形齿条啮合，所述夹持环形齿条转动安装在所述夹持腔端壁上，所述夹持环形齿条与夹持齿轮啮合，所述夹持齿轮固定安装在夹持丝杆外表面，所述夹持丝杆转动安装在所述夹持腔端壁上，所述夹持丝杆与夹持螺纹筒螺纹连接，所述夹持螺纹筒贯穿滑动安装在所述夹持腔端壁上，所述夹持螺纹筒延伸到所述贯穿孔端壁上。

4、优选的，所述贯穿孔底壁上设有封闭机构，所述封闭机构包括贯穿孔底壁上对称固定安装有封闭电动推杆，所述封闭电动推杆下侧末端固定安装有封闭板，所述封闭板内外侧设有的封闭腔，所述封闭腔内设有封闭气囊，所述封闭气囊与封闭气泵之间连接有封闭气管，所述封闭气泵固定安装在所述封闭板内。

5、优选的，所述平台架上设有钻杆供给机构，所述钻杆供给机构包括所述平台架上部固定连接的供给架，所述供给架内设有的供给齿轮腔，所述供给齿轮腔端壁间转动连接有供给齿轮轴，所述供给齿轮轴与供给电机动力连接，所述供给电机固定安装在所述供给架内，所述供给齿轮轴的外表面固定安装有供给齿轮，所述供给齿轮与供给环形齿条啮合，所述供给环形齿条转动安装在所述供给架上，所述供给环形齿条外表面固定安装有供给环形导轨，所述供给环形导轨转动安装在所述供给架上，所述供给环形导轨端壁上固定安装有供给板，所述供给板端壁上固定安装有安装板，所述安装板端壁上固定安装有供给电动推杆，所述供给电动推杆末端固定安装有钻杆夹持板，所述钻杆夹持板之间夹持有钻杆。

6、优选的，所述平台架上设有高能气体混合机构，所述高能气体混合机构包括所述平台架上对称固定安装的固定环，所述固定环上安装有高能气体混合罐，所述高能气体混合罐内转动连接有输气齿轮腔，所述输气齿轮腔与混合电机动力连接，所述混合电机固定安装在所述高能气体混合罐内，所述输气齿轮腔的外表面固定安装有混合板，所述高能气体混合罐端壁上固定安装有进气阀，所述进气阀端壁上固定安装有进气管。

7、优选的，所述平台架上设有气体输送机构，所述气体输送机构包括所述平台架端壁上设有的输气滑槽，所述输气滑槽端壁间转动连接有输气丝杆，所述输气丝杆与输送电机动力连接，所述输送电机固定安装在所述平台架内，所述输气丝杆的外表面螺纹连接有输气螺母块，所述输气螺母块上侧端壁上固定安装有输气电动推杆，所述输气电动推杆上侧末端固定安装有输气板，所述输气板内设有的混合轴，所述混合轴端壁间转动连接有输气齿轮轴，所述输气齿轮轴与输气电机动力连接，所述输气电机固定安装在所述输气板内，所述输气齿轮轴的外表面固定安装有输气主齿轮，所述输气主齿轮与输气副齿轮啮合，所述输气副齿轮固定安装在输气转轴的外表面，所述输气转轴转动安装在所述混合轴端壁间，所述输气转轴底部固定安装有输气头，所述输气转轴内部中空，所述输气转轴与所述输气头内部连通，所述输气转轴上侧末端转动连接有输气管，所述输气管远离所述输气转轴一侧末端与抽气泵固定连接，所述抽气泵固定安装在所述高能气体混合罐上。

8、优选的，所述平台架底壁上设有运动机构，所述运动机构包括所述平台架底壁上固定连接的支撑架，所述支撑架末端固定连接有运动架，所述运动架内设有的运动腔，所述运动腔端壁间转动连接有运动齿轮轴，所述运动齿轮轴与运动电机动力连接，所述运动电机固定安装在所述运动架内，所述运动齿轮轴的外表面固定安装有运动齿轮，所述运动齿轮与环形齿条啮合，所述环形齿条外表面均匀固定安装有运动板。

9、优选的，所述支撑架上固定机构，所述固定机构包括所述支撑架底壁上转动安装的固定电动伸缩轴，所述固定电动伸缩轴下侧末端固定安装有固定钻头。

10、优选的，所述升降架上设有夹取机构，所述夹取机构包括所述升降架端壁上安装的夹取机械臂，所述夹取机械臂远离所述升降架一侧末端固定安装有夹取电动夹爪。

11、本发明提供了一种油井高能气体压裂增产增注方法，基于上述所述的一种油井高能气体压裂增产增注设备，步骤包括：

12、步骤一：运动机构运动，从而带动平台架运动到相应的位置；

13、步骤二：平台架运动到相应的位置后，固定机构运动，从而对平台架进行固定；

14、步骤三：钻进机构运动，从而带动钻进钻头转动，从而实现进行钻进钻孔，便于进行高能气体进入进行压裂；

15、步骤四：钻进时，对钻杆进行增加时，夹持机构运动，对下侧的钻杆进行夹持，夹持后，钻杆供给机构运动，对钻杆进行供给，供给后，夹取机构运动，从而钻杆进行夹取，从而实现对钻杆之间的连接；

16、步骤五：高能气体混合机构运动，从而对高能气体进行混合；

17、步骤六：对高能气体混合后，气体输送机构运动，从而实现对高能气体输送，便于进行压裂。

18、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

19、1. 本发明提供的一种油井高能气体压裂增产增注设备，可以实现进行钻进，并且可以实现对多个方向进行钻进，钻进的效率高，便于进行更好的压裂，而且可以实现在压裂时进行封闭，防止气体造成泄漏。

20、2.本发明提供的一种油井高能气体压裂增产增注设备，可以实现自动对钻杆进行供给，不需要人工进行钻杆的供给和对接安装，提高了效率。

21、3.本发明提供的一种油井高能气体压裂增产增注设备，可以实现对高能气体进行混合输送，便于进行更好的压裂，使得高能气体能够更好的进入到油井中的页岩层中进行压裂，提高压裂的效率，提高了油气开发的效率，实现了增产增注的目的。