[发明专利]一种新型煤层深孔切割压裂封孔装置

说明书

本发明公开了一种新型煤层深孔切割压裂封孔装置，包括第一注水管、第二注水管和割缝封隔装置，所述第一注水管表面设置有第一膨胀管和第二膨胀管，所述第一膨胀管内部设置有第一膨胀腔，所述第二膨胀管内部设置有第二膨胀腔，所述割缝封隔装置包括割缝孔、压裂孔、割枪眼和高压喷割枪，所述割缝封隔装置一侧开设有割缝孔，另一侧开设有压裂孔，所述割缝孔顶端设置有个割枪眼，所述割枪眼表面设置有高压喷割枪。本发明通过设置高压切割头和压裂孔，割缝封个装置通过割枪眼向高压切割头注入高压水流，从而将煤孔内部切割成一定的缝隙，再通过压裂孔进行压裂，通过个切割的缝隙提高了煤层的增透性，从而提高了压裂效果。

技术领域

本发明涉及煤层压裂技术领域，具体涉及一种新型煤层深孔切割压裂封 孔装置。

背景技术

煤层气(煤矿瓦斯)是与煤伴生且主要以吸附状态储集于煤层中的一种非 常规天然气，在我国储量丰富，其开发和利用对于调整能源结构、改善煤矿 安全和保护生态环境具有举足重轻的作用。然而，我国多数煤层具有非均质 性、低压力、低渗透率和低含气饱和度等特点，煤层的低渗透率和非均质性 造成用常规方法难以有效抽采瓦斯，而如何增加煤层的渗透率已成为制约矿 井瓦斯抽采的瓶颈，水力化增透措施是增加煤体渗透率的有效途径。

现有的煤层深孔压裂装置进行工作时，由于只对煤孔内壁进行压裂，导 致压裂效果差，且在注水时容易发生外泄，在注水时将整个钻孔作为注水空 间，注水空间大，从而降低了压裂效果。

发明内容

本发明的目的在于提供一种新型煤层深孔切割压裂封孔装置，以解决上 述背景技术中提出的由于只对煤孔内壁进行压裂，导致压裂效果差，且在注 水时容易发生外泄，在注水时将整个钻孔作为注水空间，注水空间大，从而 降低了压裂效果问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种新型煤层深孔切割压 裂封孔装置，包括第一注水管、第二注水管和割缝封隔装置，所述第一注水 管一端表面设置有锁死机构，另一端套接有出水头，所述出水头一侧设置有 单向阀，所述第一注水管表面设置有第一膨胀管和第二膨胀管，所述第一膨 胀管内部设置有第一膨胀腔，所述第二膨胀管内部设置有第二膨胀腔，所述 割缝封隔装置设置在第一注水管表面位于第一膨胀管和第二膨胀管之间，所 述割缝封隔装置包括割缝孔、压裂孔、割枪眼和高压喷割枪，所述割缝封隔装置一侧开设有割缝孔，另一侧开设有压裂孔，所述割缝孔顶端设置有个割 枪眼，所述割枪眼表面设置有高压喷割枪。

优选的，所述第二注水管一端设置有阀门，另一端贯穿第一膨胀腔和割 缝封隔装置至第二膨胀腔，所述第二注水管表面开靠近阀门一端开设有第一 注水口，所述第二注水管另一端开设有第二注水口。

优选的，所述割缝孔和压裂孔均与第一注水管相连通，所述高压喷割枪 通过割缝封隔装置与第一注水管固定连接。

优选的，所述第一注水口与第一膨胀腔相连通，所述第二注水口与第二 膨胀腔相连通。

优选的，所述割缝封装置两侧均设置有密封法兰。

优选的，所述第一膨胀管与割缝封隔装置之间设有泄压阀。

优选的，所述第一膨胀管和第二膨胀管两侧均设有管箍。

与现有技术相比，本发明提供了一种新型煤层深孔切割压裂封孔装置， 具备以下有益效果：

1、本发明通过设置高压切割头和压裂孔，割缝封个装置通过割枪眼向高 压切割头注入高压水流，从而将煤孔内部切割成一定的缝隙，再通过压裂孔 进行压裂，通过个切割的缝隙提高了煤层的增透性，从而提高了压裂效果。

2、本发明将割缝封隔装置设置在第一橡胶膨胀管和第二橡胶膨胀管之间， 由第一橡胶膨胀管和第二橡胶膨胀管将其密封在较小的煤孔内部空间内，同 时在割缝缝割装置两侧设置有密封法兰，加固其的密封性，注水时不需要将 整个钻孔注满水，减少了注水空间，从而提高了压裂效果。