[发明专利]一种二氧化碳和水混合流体压裂石灰岩顶板的装置

权利要求书

1.一种二氧化碳和水混合流体压裂石灰岩顶板的装置，其特征在于，包括CO₂/H₂O混合流体生成装置(3)、CO₂气源供应系统(1)、H₂O供应系统(4)、压裂装置(5)、搅拌系统(7)、控温系统(6)和增压系统(2)，所述CO₂/H₂O混合流体生成装置(3)输入管线分别连接CO₂气源供应系统(1)和H₂O供应系统(4)，CO₂/H₂O混合流体生成装置(3)输出管线连接所述压裂装置(5)，所述CO₂/H₂O混合流体生成装置(3)内设置有搅拌系统(7)，所述CO₂/H₂O混合流体生成装置(3)设置有所述控温系统(6),用于可控制CO₂/H₂O混合流体生成装置(3)内的温度，所述CO₂/H₂O混合流体生成装置(3)连接有所述增压系统(2)，用于控制所述混合流体生成装置(3)内的压力；

所述CO₂气源供应系统(1)包括CO₂存储罐(11)、第一阀门(12)、第一单向阀(13)和气体增压泵(14)，所述CO₂存储罐(11)出气口和所述气体增压泵(14)进气口连接且连接管线上设置有所述第一阀门(12)，所述气体增压泵(14)出气口和所述第一单向阀(13)的入口连接，所述第一单向阀(13)的出口连接所述CO₂/H₂O混合流体生成装置(3)；

所述控温系统(6)为水冷循环系统，所述控温系统(6)的冷却水管线(61)缠绕在所述二氧化碳和水混合流体生成装置(3)的外壁上。

2.根据权利要求1所述的二氧化碳和水混合流体压裂石灰岩顶板的装置，其特征在于，所述CO₂/H₂O混合流体生成装置包括反应容器(31)、安装于所述反应容器(31)内的活塞(32)、分别与所述反应容器(31)连通的气体供给管线(33)、液体供给管线(34)和液体排出管线(35)，所述CO₂气源供应系统(1)连接气体供给管线(33)，所述H₂O供应系统(4)连接所述液体供给管线(34)，所述压裂装置(5)与液体排出管线(35)连通，所述液体排出管线(35)上设置有第六阀门(38)，所述增压系统(2)通过管线连接所述活塞(32)。

3.根据权利要求1或2所述的二氧化碳和水混合流体压裂石灰岩顶板的装置，其特征在于，所述CO₂/H₂O混合流体生成装置(3)还包括温度传感器(36)、压力传感器(37)，所述温度传感器(36)和压力传感器(37)设置于所述CO₂/H₂O混合流体生成装置(31)内。

4.根据权利要求1所述的二氧化碳和水混合流体压裂石灰岩顶板的装置，其特征在于，所述H₂O供应系统(4)包括储水箱(41)、第二阀门(42)、第三阀门(43)、过滤器(44)、第二单向阀(45)和液体增压泵(46)，所述第二阀门(42)和第三阀门(43)分别设置在所述储水箱(41)的进水口和出水口，所述第三阀门(43)和液体增压泵(46)进液口连接，所述液体增压泵(46)的出液口和所述第二单向阀(45)的入口连接，所述第二单向阀(45)的出口连接所述CO₂/H₂O混合流体生成装置(3)，所述第三阀门(43)和液体增压泵(46)之间的连接管线上还设置有所述过滤器(44)。

5.根据权利要求2所述的二氧化碳和水混合流体压裂石灰岩顶板的装置，其特征在于，所述搅拌系统(7)包括设置在所述反应容器(31)顶部的电机(71)，所述电机(71)输出端设置有搅拌杆(72)，所述搅拌杆(72)下端穿过所述反应容器(31)顶部深入到所述反应容器(31)内部上方，所述搅拌杆(72)上设置有搅拌叶片(73)。