[发明专利]一种压裂方式增加页岩气采收率的抛物柱面聚能罩

权利要求书

1.一种压裂方式增加页岩气采收率的抛物柱面聚能罩，其特征在于,该抛物柱面聚能罩包括凹形外表面和凹形内表面，所述凹形外表面由n个形状和尺寸相同且沿圆周均匀分布的、开口向外的抛物柱面组成，n为3、4、5、6、7或8；所述凹形内表面由m个形状和尺寸相同且沿圆周均匀分布的、开口向外的抛物柱面组成，m为3、4、5、6、7或8且m＝n；所述凹形内表面的抛物柱面形成空腔；所述抛物柱面聚能罩的最大外径为D_c，所述抛物柱面聚能罩的长度为L_c。

2.根据权利要求1所述的一种压裂方式增加页岩气采收率的抛物柱面聚能罩，其特征在于，

所述凹形外表面的n个抛物柱面中的一个抛物柱面为抛物柱面E，所述抛物柱面E的直母线平行于X_c轴，所述抛物柱面E的准线为准线E，所述抛物柱面E的直母线沿着所述准线E平行移动形成所述抛物柱面E，所述准线E是由以下方程构成的抛物线：

y_c＝a₃+b₃z_c²；

所述凹形内表面的m个抛物柱面中的一个抛物柱面为抛物柱面F，所述抛物柱面F的直母线平行于X_c轴，所述抛物柱面F的准线为准线F，所述抛物柱面F的直母线沿着所述准线F平行移动形成所述抛物柱面F，所述准线F是由以下方程构成的抛物线：

y_c＝a₄+b₄z_c²；

上面各式中：

O_c-X_cY_cZ_c坐标系的坐标原点在所述抛物柱面聚能罩的轴线上且在抛物柱面聚能罩的长度的中点，X_c轴、Y_c轴和Z_c轴构成右手直角坐标系，X_c轴与所述抛物柱面聚能罩的轴线重合，X_c轴正方向从抛物柱面聚能罩的左侧指向抛物柱面聚能罩的右侧；x_c、y_c和z_c分别为X_c轴、Y_c轴和Z_c轴的坐标变量；

D_c为100mm～800mm，L_c为200mm～1000mm；

a₃、b₃、a₄和b₄为参数，a₃为D_c的0.2～0.90倍，a₄为D_c的0.15～0.85倍且a₃>a₄，b₃、b₄由以下公式计算：

式中：e₃、e₄为系数，e₃为0.5～1.5，e₄为0.8～1.8且e₄>e₃。

3.根据权利要求2所述的一种压裂方式增加页岩气采收率的抛物柱面聚能罩，其特征在于，所述参数a₃为D_c的0.2～0.6倍，a₄为D_c的0.15～0.55倍且a₃>a₄。

4.根据权利要求2所述的一种压裂方式增加页岩气采收率的抛物柱面聚能罩，其特征在于，所述参数e₃为0.8～1.2，e₄为1.0～1.4且e₄>e₃。

5.根据权利要求2所述的一种压裂方式增加页岩气采收率的抛物柱面聚能罩，其特征在于，所述参数D_c为200mm～500mm，L_c为300mm～600mm。

6.根据权利要求2、3、4或5所述的一种压裂方式增加页岩气采收率的抛物柱面聚能罩，其特征在于，所述参数n＝4，m＝4,D_c＝300mm，L_c＝400mm，a₃＝60mm，a₄＝45mm，e₃＝0.8，e₄＝1.0，L_d＝209.132mm，b₃＝0.0055，b₄＝0.0069。