二氧化碳爆破設(shè)備活化器
本發(fā)明一種基于二氧化碳爆破132.7330.8303技術(shù)的示意;
是本發(fā)明一種基于二氧化碳爆破技術(shù)射孔壓裂的示意。
中:-射孔彈、-射孔架、-剪切片、-壓力氣爆器、-活化器、-儲(chǔ)液管、-保溫隔熱層、-填充活塞、-泄能頭、-出彈口、-充液口、-鉆桿、-套管、-壓裂區(qū)。
具體實(shí)施方式
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和**點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合附對(duì)本發(fā)明實(shí)施方式作進(jìn)一步地描述。
本發(fā)明的實(shí)施例提供了一種基于二氧化碳爆破技術(shù),將二氧化碳爆破作為二次能量運(yùn)用于復(fù)合射孔技術(shù)中,規(guī)避目前復(fù)合射孔中使用的不安全性,減少射孔壓裂作業(yè)中發(fā)生事故的可能性。二氧化碳爆破壓力大及造縫能力強(qiáng),可有效建造裂隙,本發(fā)明對(duì)于推動(dòng)復(fù)合射孔技術(shù)的發(fā)展,以及油氣及地?zé)衢_(kāi)采具有重要意義。
請(qǐng)參考,本發(fā)明的實(shí)施例提供了一種基于二氧化碳爆破技術(shù),包括儲(chǔ)液管和射孔架。
所述儲(chǔ)液管上管口設(shè)有用于密封的填充活塞,所述填充活塞上設(shè)有充液口,所述填充活塞底部設(shè)有活化器,所述活化器上端固定于所述填充活塞下端,所述活化器沿著所述儲(chǔ)液管軸線向下延伸,所述活化器和外界通電,所述儲(chǔ)液管下管口設(shè)有用于密封的泄能頭,所述泄能頭內(nèi)設(shè)有剪切片,所述儲(chǔ)液管內(nèi)所述填充活塞和所述泄能頭之間的空間用于充放二氧化碳,所述儲(chǔ)液管內(nèi)設(shè)有壓力氣爆器,所述壓力氣爆器固定于所述儲(chǔ)液管內(nèi)壁上。
所述儲(chǔ)液管下端連接所述射孔架,所述射孔架內(nèi)設(shè)有用依次連接的多個(gè)射孔彈,射孔彈的數(shù)目可以根據(jù)實(shí)際施工時(shí)的需要進(jìn)行設(shè)計(jì),本實(shí)施例中設(shè)置了兩個(gè)射孔彈,所述射孔架上每一所述射孔彈的正前方設(shè)有一出彈口,所述沿著所述泄能頭和所述儲(chǔ)液管內(nèi)壁的間隙延伸,并連接所述壓力氣爆器,所述儲(chǔ)液管內(nèi)充裝液態(tài)二氧化碳,活化器加熱液態(tài)二氧化碳使之汽化,所述儲(chǔ)液管內(nèi)壓力升高直至某一設(shè)定值時(shí),觸發(fā)所述壓力氣爆器,點(diǎn)燃飲爆射孔彈,所有射孔彈由各出彈出對(duì)地層巖體射孔形成射孔空腔,所述儲(chǔ)液管的外壁設(shè)有保溫隔熱層,有效阻隔外部熱量傳導(dǎo)至儲(chǔ)液管內(nèi),使管體內(nèi)二氧化碳被加熱而發(fā)生自爆,所述活化器繼續(xù)加熱會(huì)使所述儲(chǔ)液管內(nèi)壓力持續(xù)上升,直至所述剪切片破碎所述泄能頭被打開(kāi),從而所述儲(chǔ)液管和所述射孔架連通,所述儲(chǔ)液管內(nèi)的高壓二氧化碳?xì)怏w由各出彈口排出沖擊射孔空腔形成壓裂區(qū)。
請(qǐng)參考,上述基于二氧化碳爆破技術(shù)射孔壓裂的使用方法如下:
根據(jù)預(yù)射孔穿透地層的巖石、固化混凝土及套管的強(qiáng)度,確定射孔彈的穿透強(qiáng)度及射入深度和二氧化碳爆破的充液量及峰值壓力;
安放射孔彈至射孔架中,打開(kāi)充液口充裝液態(tài)二氧化碳至儲(chǔ)液管中,直至達(dá)到預(yù)設(shè)充裝量為止,關(guān)閉充液口,檢測(cè)各部分的工作性能;
將儲(chǔ)液管連接于鉆桿的底部,沿套管內(nèi)的井筒下放至井中目的層位,調(diào)整出彈口的方向并對(duì)準(zhǔn)預(yù)定射孔方位;
活化器,加熱儲(chǔ)液管內(nèi)液態(tài)二氧化碳,當(dāng)儲(chǔ)液管內(nèi)壓力增加至設(shè)定值時(shí),該設(shè)定值應(yīng)小于峰值壓力,觸發(fā)壓力氣爆器,點(diǎn)燃,飲爆所有射孔彈進(jìn)行射孔,沖擊套管、混凝土及地層,形成射孔空腔;
當(dāng)儲(chǔ)液管內(nèi)壓力繼續(xù)升高至峰值壓力時(shí),剪切片破裂使泄能頭打開(kāi),高壓二氧化碳?xì)怏w瞬間沖出出彈口,作用于射孔空腔內(nèi)的目的地層巖體,使巖體破裂產(chǎn)生裂隙,形成壓裂區(qū);
監(jiān)測(cè)射孔壓裂作業(yè)效果,提取裝置至地面,重新裝填射孔彈至射孔架中,充裝液態(tài)二氧化碳至儲(chǔ)液管內(nèi),可再次進(jìn)行射孔壓裂操作,直至滿足油氣開(kāi)采要求。