[实用新型]本煤层长钻孔用压抽一体装置

说明书

本实用新型公开了一种本煤层长钻孔用压抽一体装置，包括压裂管上串接有至少两个具有筛孔的筛孔管，筛孔管内滑动配合有压裂套，压裂套上具有接纳可溶解压裂球的球座结构，压裂套里端的压裂管上设有第一挡环，第一挡环用于压裂时限定压裂套位置；由钻孔孔底至孔口，压裂套上的球座部位内孔通道依次增大，并能够通过朝向孔底方向的紧邻可溶解压裂球；压裂套与筛孔管之间通过临时固定销固定连接，临时固定销利用筛孔设置；压裂套能够在压裂液推压下移动，以剪断临时固定销并打开筛孔；筛孔外部包裹有筛孔保护胶片。本实用新型的有益效果是，可方便、可靠地用于本煤层压裂和瓦斯抽采，无需顾及掉块因素，能有效提高抽采效率，降低抽采成本。

技术领域

本实用新型属于煤层气开发领域，具体涉及一种本煤层长钻孔用压抽一体装置。

背景技术

由于重庆地区煤炭赋存地质条件的复杂性，主要煤系地层沉积后，经历了强烈的构造运动，煤体构造遭到强烈破坏，其所属煤层多为松软煤层，具有煤层硬度低、瓦斯压力及含量高、透气性差等特点，煤层气(瓦斯)抽采难度大。经多年探索，水力压裂增透是低透气性煤层瓦斯抽采的关键技术措施之一，已形成“水治瓦斯”核心技术和“先压后抽”工作模式，取得了一定的成效。但是该方法存在以下局限性：(1)常规压裂钻孔主要采用底板巷穿层钻孔或本煤层顺层钻孔进行压裂，巷道及钻孔施工工程量大、成本高；(2)每个压裂钻孔通常只在孔底处进行一次压裂，因此，压裂钻孔数量多、封孔及压裂成本高、单孔裂影响范围小、瓦斯抽采量少、钻孔利用率低、抽采效率低、达标时间长，以致抽、采、掘部署紧张等；亟需研发一种能大面积区域化水力压裂增透与高效抽采瓦斯的方法。

随着非常规油气行业的发展，水平井钻井技术及多级分段压裂技术得到快速发展，随之也将水平井钻井技术广泛应用于煤矿井下长钻孔钻进，但是在分段压裂技术方面，由于煤矿井下狭小空间的限制，无法容纳庞大的地面压裂设备，而井下压裂泵组功率有限，施工排量远小于地面压裂泵组，无法满足长钻孔整体压裂增透的需要，因此，迫切需要研究可用于本煤层定向长钻孔分段压裂增透与瓦斯抽方技术、装备的研究开发。实现区域煤层均匀增透，提高瓦斯抽采效果，降低瓦斯动力灾害危险性。

目前，国内已开展煤矿井下定向长钻孔分段压裂技术的研究，通常采用囊袋分段封孔的投球压裂方法，尽管该方法可以实现压裂工具的再利用，但该方法在实际应用中，由于裸眼定向长钻孔中分段压裂后，存在掉块现象，导致压裂工具难以取出，并且由于受到滑套尺寸的限制，一旦压裂工具不能取出，滑套的滑套口便成为连通煤层与钻孔的唯一通道，由于滑套口开孔尺寸有限，对压后抽采效率造成较大影响，其应用场所受到极大限制，特别是在掉块现象严重的本煤层中难以应用。为此，需要进行改进。

发明内容

本实用新型的目的就是针对现有投球压裂难以在本煤层中应用的不足，提供一种本煤层长钻孔用压抽一体装置，该装置利用筛孔管的筛孔进行压裂和抽采，并在筛孔管内设置压裂套，滑套与筛孔管之间通过可剪断的临时固定销连接，以在压裂初期利用压裂压力推压可溶解压裂球和滑套，以剪断临时固定销露出筛孔，实现压裂目的。本装置用于压裂抽采时，可采用全孔深灌浆封孔，在压裂和抽采完成后，压裂装置无需取出再利用，可随煤层开采过程中随媒体一起被采掘，故无需顾及掉块现象，可方便地用于本煤层压裂和抽采。

为实现前述目的，本实用新型采用如下技术方案。

一种本煤层长钻孔用压抽一体装置，包括压裂管，压裂管上串接有至少两个具有筛孔的筛孔管，筛孔管内滑动配合有压裂套，所述压裂套上具有接纳可溶解压裂球的球座结构，位于压裂套里端的压裂管上设有第一挡环，第一挡环用于压裂时限定压裂套位置；由钻孔孔底至孔口，压裂套上的球座结构内孔通道依次增大，并能够通过朝向孔底方向的紧邻压裂段压裂用可溶解压裂球；压裂套与所述筛孔管之间通过临时固定销固定连接，临时固定销一端固定在压裂套上，另一端穿设在一对应的筛孔中；压裂套能够在压裂液推压可溶解压裂球的过程中，随可溶解压裂球移动，以剪断临时固定销并打开所述筛孔；筛孔外部包裹有筛孔保护胶片。