[发明专利]一种用于页岩气采集的便捷式致裂装置

说明书

本发明涉及页岩石致裂装置领域，特别涉及一种用于页岩气采集的便捷式致裂装置，包括机架、致裂钻机和抱紧装置，其中，所述机架使用钢缆吊装安装，所述致裂钻机分别设置在所述机架前侧、后侧和上侧，其中设置在机架前后两侧的致裂钻机以可滑动的方式安装，设置在机架上侧的致裂钻机与机架固定连接，所述抱紧装置对称设置在机架的左右两侧，其通过向内的回转动作实现对页岩样本的夹紧作用，所述致裂钻机在页岩样本上钻孔后在页岩样本内部通入气体，通过加压使页岩样本从内至外分裂。

技术领域

本发明具体涉及页岩石致裂装置技术领域，具体是一种用于页岩气采集的便捷式致裂装置。

背景技术

随着社会对清洁能源需求不断扩大，天然气价格不断上涨，人们对页岩气的认识迅速提高，页岩气是从页岩层中开采出来的天然气,成分以甲烷为主,是一种重要的非常规天然气资源。

在进行页岩气的开采前需要对页岩层取样，进行分析测试，在测试过程中需将页岩气致裂以放出储藏其中的页岩气，目前的致裂方式通常是在页岩内部加压致裂，而这样的致裂方法需要将页岩石切削成块状以方便夹持，无法对表面形状不规整的页岩石直接进行致裂工作，且在致裂一些体积较大的页岩石时因其内部加压通道的限制通常需要多次致裂以放出足量的页岩气。在现有的致裂设备中，通常是在页岩石上钻出内部加压通道后撤出钻头，接入加压液或气体，由外部加压设备进行加压致裂，存在效率不高的问题。

因此，为了解决上述问题，本领域技术人员提供了一种用于页岩气采集的便捷式致裂装置。

发明内容

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于页岩气采集的便捷式致裂装置，包括机架、致裂钻机和抱紧装置，其中，所述机架使用绳缆吊装安装，所述致裂钻机分别设置在所述机架前侧、后侧和上侧，其中设置在机架前后两侧的致裂钻机以可滑动的方式安装，设置在机架上侧的致裂钻机与机架固定连接；所述抱紧装置对称设置在机架的左右两侧，其通过向内的回转动作实现对页岩样本的夹紧作用；

所述致裂钻机在页岩样本上钻孔后在页岩样本内部通入气体，通过加压使页岩样本从内至外分裂。

进一步，作为优选，所述机架包括基板、安装架、导杆和滑块，其中，所述基板通过绳缆吊装在设备上方的位移机构上；

所述安装架对称设置在基板的下方左右两侧，与基板固定连接，其连接处设置有抬升块，使得基板与安装架上表面形成高度在10至15cm之间的内部空间，所述导杆前后对称地设置在该内部空间处，其左右两端分别固定在左右两侧安装架的上表面上,所述滑块可滑动的套设在导杆上。

进一步，作为优选，所述抱紧装置包括伸缩杆、Y型连接板、连杆机构、夹持板和同步传动轴；

所述伸缩杆对称设置在安装架下表面的四角位置，其底端与安装架下表面的凸出部分铰接；

所述同步传动轴左右对称地设置在安装架底部位置，其轴端分别与对称设置在安装架前后两侧的连杆机构转动连接，所述连杆机构保证抱紧装置左右两侧运动的一致性。

进一步，作为优选，所述Y型连接板由三个安装支脚组成，其下侧的支脚与夹持板固定连接，其上侧朝向内部的支脚固定套设在所述同步传动轴上，其上侧朝向外部的支脚与伸缩杆的输出端以铰接的方式连接；

共同位于所述安装架左侧或右侧的两Y型连接板之间设置有连接钢条，其将位于同侧的Y型连接板固定相连，提高抱紧装置左侧或右侧部分在进行回转运动时的一致性。

进一步，作为优选，所述夹持板包括前后两侧，在其朝向页岩样本的一侧上设置有多个浮动块，所述浮动块通过弹簧与所述夹持板的另一侧连接，所述夹持板在浮动块的作用下能够完成对表明形状不规整的页岩样本的夹持工作。

进一步，作为优选，位于所述机架前后两侧的致裂钻机包括侧移块、旋转臂和钻机主体，所述侧移块与滑块固定连接，其能够在左右方向上滑动；