本實用新型涉及一種多級可控氣相壓裂裝置,屬于二氧化碳氣相壓裂設備技術領域。
背景技術:
二氧化碳氣相壓裂的基本原理為液態二氧化碳受熱在20至40毫秒內氣化為氣態二氧化碳,體積膨脹,壓力升高,對外做功來壓裂目標體,二氧化碳氣體具有降溫、阻燃、阻爆、無毒無害的特點。該壓裂技術具有無明火、安全、高效、方便的特點,是炸藥的理想替代品。近幾年通過工業性的試驗,取得顯著的經濟、社會和環境效益,具有重要的實用價值和廣闊的應用前景。
但是目前的市場上的二氧化碳氣相壓裂裝置大多數都比較笨重,結構千篇一律,容量小,在施工過程中,針對不同的目標體,產品適應性欠佳,勞動強度大,嚴重影響了工作效率。該實用新型具有結構簡單,充裝量大,材質輕便,操作方便,適應性強的特點,降低勞動強度,提高工作效率。
技術實現要素:
本實用新型的目的是要提供一種多級可控氣相壓裂裝置。
為達到上述目的,本實用新型是按照以下技術方案實施的:
一種多級可控氣相壓裂裝置,包括壓裂管及連接裝置,壓裂管包括承壓管、噴氣管、盲孔、增壓棒及充氣閥,其中承壓管一端與充氣閥連接,另一端與噴氣管連接并構成密閉的腔體結構,充氣閥、承壓管和噴氣管同軸分布,盲孔若干個且位于噴氣管管壁上,并環繞噴氣管軸線均勻分布,增壓棒至少一根嵌于承壓管內,并與承壓管內壁連接。
進一步的,所述的連接裝置長度不大于壓裂管總長度的1/5。
進一步的,所述的盲孔對應的管壁厚度為噴氣管管壁厚度的1/5—4/5,且盲孔所對應的管壁上設置預斷裂槽。
進一步的,所述的增壓棒與承壓管通過滑軌、絲扣或定位槽等方式連接。
進一步的,所述的增壓棒上設驅動電極和控制裝置,其中所述的驅動電極和控制裝置均嵌于充氣閥上,驅動電極并與控制裝置電氣連接。
進一步的,所述的盲孔處對應的管壁厚度為噴氣管正常管壁厚度的1/5—4/5,且盲孔所對應的管壁上設置預斷裂槽,所述的預應力斷裂槽深度不大于盲孔位置噴氣管壁厚的2/3,盲孔面積不大于噴氣管表面積的的1/10。
本新型結構簡單,使用靈活方便,操作靈活方便且使用成本低廉,一方面可有效的滿足多種復雜地質結構、鉆孔、油氣井和水井結構使用的需要,提高設備環境適應性和使用靈活性,另一方面可根據使用需要靈活調整對地質結構的壓力強度、壓裂作業位置和壓裂作業范圍等,同時還可有效的對壓裂進行靈活的操控,從而達到提高工作效率、控制精度及操作安全性的目的。
附圖說明
下面結合附圖和具體實施方式來詳細說明本實用新型
圖1為本實用新型結構示意圖。
具體實施方式
為使本實用新型實現的技術手段、創作特征、達成目的與功效易于明白了解,下面結合具體實施方式,進一步闡述本實用新型。
如圖1所示,一種多級可控氣相壓裂裝置,包括壓裂管1及連接裝置2,壓裂管1包括承壓管11、噴氣管12、盲孔13、增壓棒14及充氣閥15,其中承壓管11一端與充氣閥15連接,另一端與噴氣管12連接并構成密閉的腔體結構,充氣閥15、承壓管11和噴氣管12同軸分布,盲孔13若干個且位于噴氣管12管壁上,并環繞噴氣管12軸線均勻分布,增壓棒14至少一根嵌于承壓管11內,并與承壓管內壁連接。
本實施例中,所述的連接裝置2長度不大于壓裂管1總長度的1/5。
本實施例中,所述的盲孔13對應的管壁厚度為噴氣管12管壁厚度的1/5—4/5,且盲孔12所對應的管壁上設置預斷裂槽16,所述的預斷裂槽深度不大于盲孔位置噴氣管壁厚的2/3,盲孔面積不大于噴氣管表面積的的1/10。
本實施例中,所述的增壓棒14與承壓管11通過滑軌、絲扣或定位槽等方式連接。
本實施例中,所述的增壓棒14上設驅動電極3和控制裝置4,其中所述的驅動電極3和控制裝置4均嵌于充氣閥15上,驅動電極3并與控制裝置4電氣連接。
本實施例中,所述的噴氣管12、承壓管11和充氣閥15的材質類別可以是鋼鐵類材料、塑料類材料、玻璃鋼類材料、或其它類能承載壓力的管狀材料,其噴氣管12是一次性,不可重復使用的,承壓管11和充氣閥15可以重復實用,承壓管、噴氣管和充氣閥的直徑可以是30-500mm。
氣相壓裂時可單根或多根壓裂管使用,多根使用時壓裂管之間通過連接裝置連接,通過連接啟爆器和充氣閥電極加熱增壓棒,壓裂管內液態二氧化碳氣化后,管內氣體體積增大,壓力升高,突破盲孔的極限壓力,高壓二氧化碳氣體釋出作用于目標體。
本新型結構簡單,使用靈活方便,操作靈活方便且使用成本低廉,一方面可有效的滿足多種復雜地質結構、油氣井和水井結構使用的需要,提高設備環境適應性和使用靈活性,另一方面可根據使用需要靈活調整對地質結構的壓力強度、壓裂作業位置和壓裂作業范圍等,同時還可有效的對壓裂進行靈活的操控,從而達到提高工作效率、控制精度及操作安全性的目的。
本行業的技術人員應該了解,本實用新型不受上述實施例的限制,上述實施例和說明書中描述的只是說明本實用新型的原理,在不脫離本實用新型精神和范圍的前提下,本實用新型還會有各種變化和改進,這些變化和改進都落入要求保護的本實用新型范圍內。本實用新型要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。