[发明专利]一种应用于页岩气开采的电动水力压裂装置

权利要求书

1.一种应用于页岩气开采的电动水力压裂装置，其特征在于：由压裂系统、收集系统和液体输送系统组成，液体输送系统将压裂液输送进入水平井筒内的压裂套管，压裂系统通过控制高压塞来挤压压裂液产生井下高压压裂岩层，最后由集气系统进行页岩气的收集。

2.根据权利要求1所述的一种应用于页岩气开采的电动水力压裂装置，其特征在于：液体输送系统由液体输送管、储水池、潜水泵、加料口和入口阀组成，储水池位于地面，潜水泵放置于储水池中，潜水泵将储水池中的水输送进入液体输送管，在经过加料口时，添加支撑剂，得到压裂液，压裂液通过液体输送管进入水平井筒，并通过入口阀进入压裂系统，入口阀是单向阀。

3.根据权利要求1所述的一种应用于页岩气开采的电动水力压裂装置，其特征在于：压裂系统由压裂套管、丝杠、丝母、压裂孔、导线、电机、高压塞、推杆、电源、支撑弹簧和高压密封圈组成，压裂套管两端开口，管壁上有压裂孔，压裂孔处设有出口阀，其他装置均置于压裂套管内部；导线连接地面的电源，控制电机工作，电机带动丝杠高速旋转，从而带动丝母高速旋转并水平运动，丝杠两端螺纹旋向相反，使丝杠两端的丝母相向运动；推杆和高压塞连接为一体，套在丝杠的光杆部分，位于丝母内侧，支撑弹簧套在丝杠中间，两端抵着高压塞，在支撑弹簧的作用下，推杆另一端紧靠在丝母上；高压塞与压裂套管内表面、丝杠的接触面分别装有高压密封圈，压裂系统产生的高压通过压裂孔释放，压裂岩层，裂缝形成后需要进行页岩气的收集。

4.根据权利要求1所述的一种应用于页岩气开采的电动水力压裂装置，其特征在于：收集系统包括出口阀、集气管、集气阀、控制阀、清水罐、抽气泵、气液分离装置和储气罐，压裂孔处的压裂套管上连接集气管，集气管由集气阀控制，通过抽气泵进行页岩气收集，收集到的页岩气先通过气液分离装置进行处理，再储存在储气罐中，进行后续加工利用；出口阀和集气阀都是单向阀。

5.根据权利要求3所述的一种应用于页岩气开采的电动水力压裂装置，其特征在于：丝杠、丝母、推杆和支撑弹簧替换为齿轮、齿条和连杆，压裂套管一端封闭，连杆一端连接齿轮，一端连接电机，电机能够带动齿轮旋转，齿轮带动齿条做直线运动，推动高压塞迅速压缩，连杆的长度要略长于齿条长度。