[发明专利]一种煤层气压裂装置及其使用方法

说明书

本发明公开了一种煤层气压裂装置及其使用方法,包括装置主体，所述装置主体为空腔结构，所述装置主体的内腔底部设有支撑杆，所述支撑杆的内腔设有安装槽，所述安装槽的内壁上固定连接有弹簧，所述支撑杆的一端连接有伸缩杆，所述伸缩杆的一端延伸至支撑杆内，且伸缩杆与支撑杆的内壁滑动连接，所述伸缩杆的一端安装有压板，所述压板的顶侧设有保护箱，本发明的装置主体底部设有支撑杆，支撑杆的内腔设有弹簧，通过弹簧及压板的配合，可对保护箱进行减震，防止气压裂设备因震动而损坏，装置主体两端设有定位板及把手的配合装置，把手的一端设有保护块，定位板位于保护箱两侧的凹槽中，可在不同情况固定保护箱不同的高度位置。

技术领域

本发明涉及气压裂设备技术领域，尤其涉及一种煤层气压裂装置及其使用方法。

背景技术

目前国内煤层气开采过程中，采用的压裂技术为常规压裂技术，即以软化水+石英砂为支撑液，以制造一条主缝为主多条网状缝为辅的工艺技术。

现有的工艺的缺点是，不能从根本上把煤层进行破碎，无法将煤层中的压力最大限度的释放出来，仅能在所造缝的周边将甲烷等煤层气分子解析出来，从而致使煤层气采收率仅为30%-40%，并且依靠长时间抽采实现煤层气的低量产出。

发明内容

本发明的目的是为了解决气压裂设备经常因震动而损坏的缺点，而提出的一种煤层气压裂装置及其使用方法。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种煤层气压裂装置及其使用方法，包括装置主体，所述装置主体为空腔结构，所述装置主体的内腔底部设有支撑杆，所述支撑杆的内部设有安装槽，所述安装槽的底部固定连接有弹簧，所述支撑杆的顶端连接有伸缩杆，所述伸缩杆的一端延伸至支撑杆内，且伸缩杆与支撑杆的内壁滑动连接，所述伸缩杆的一端安装有压板，所述压板上放置有保护箱，所述保护箱的两侧设有移动轮，所述保护箱与移动轮之间设有两个安装杆，且安装杆之间设有转轴，所述移动轮套设于转轴之上，且移动轮与装置主体的内腔两壁滑动连接，所述保护箱的两侧设有凹槽，所述保护箱为中空结构，且保护箱的内腔设有反应器放置槽，所述保护箱的顶部设有拉手，所述装置主体的顶部设有槽口，且槽口的一端活动连接有盖板，所述盖板的一侧固定安装有拉环，所述装置主体的两侧设有槽孔，且槽孔的一端设有把手，所述把手的另一端设有保护块，所述保护块的一侧设有连接杆，所述连接杆的末端设有竖直方向的定位板，且定位板位于凹槽的内腔。

所述压裂施工的过程包括前置液阶段、携砂液阶段和顶替液阶段；在前置液阶段采用大排量压裂技术和低砂比压裂技术，并且在上述过程中采用低粘度的压裂液携带小粒径的支撑液进行压裂；在携砂液阶段采用大排量压裂技术和低砂比压裂技术，在压裂的过程中采用段塞式加砂技术，并且在这个阶段采用高粘度的压裂液携带低密度中等粒径的支撑液进行压裂。

优选的，所述装置主体的两侧顶部内壁上均设有挡块，且两个挡块之间的间隙宽度小于盖板的宽度。

优选的，所述把手的高度大于槽孔的高度，所述保护块的高度小于槽孔的高度。

优选的，所述安装槽靠近伸缩杆的两侧内壁上均设有卡块，其中伸缩杆的一端通过卡块之间的间隙延伸至安装槽内，且伸缩杆与卡块滑动连接。

优选的，所述所述大排量压裂技术是在压裂施工过程中，采用4.0～11.0m3/min的排量将压裂液泵入地层。

优选的，包括如下步骤：

S1前置液阶段：采用排量为5.0～11.0m3/min的活性水压裂液进行压裂，在压裂的过程中，间歇性地添加粒径为0.30～0.25mm的石英砂，加砂的过程中控制砂比为3％～9％；