[发明专利]一种煤岩软化活性压裂装置及煤岩压裂施工工艺

摘要

本发明公开了一种煤岩软化活性压裂装置及煤岩压裂施工工艺，包括输送机构和与所述输送机构连通的压裂机构，所述输送机构包括管道以及依次设置在管道上的供应单元、动力单元和调节单元，所述压裂机构设置在管道的输出端；施工工艺包括步骤一、压裂液的制备及钻孔；步骤二、预压；步骤三、封孔；步骤四、压裂；步骤五、泄压。本发明结构简单、设计合理，通过将防尘水压裂液或超临界CO2活性压裂液作为待压裂煤岩的压裂液，投入成本较低，压裂效果好，压裂液气液两相循环转化能够持续增加压裂能量，实现良好的压裂效果，有效防止了煤岩中粘土矿物的膨胀，减少了压裂液对地层的伤害，进而提高待压裂煤岩的渗透性，并且施工过程易于控制。

主权项

一种煤岩软化活性压裂装置，其特征在于：包括输送机构和与所述输送机构连通的压裂机构，所述输送机构包括管道(5)以及依次设置在管道(5)上的供应单元、动力单元和调节单元，所述压裂机构设置在管道(5)的输出端；所述供应单元包括第一反应器(1‑1)，所述第一反应器(1‑1)上设置有压裂剂进液管(2)和防尘水进液管(3‑1)，所述调节单元包括单向阀(9)和与单向阀(9)连通的三通接头(10)；所述压裂机构包括与管道(5)连通且伸入到待压裂煤岩(15)压裂孔(13)内的压裂管(6)和设置在所述压裂管(6)上的封孔器，所述封孔器包括设置在压裂孔(13)内的第一封孔胶囊(7‑1)和第二封孔胶囊(7‑2)；还包括与第一反应器(1‑1)连通的第二反应器(1‑2)，所述第二反应器(1‑2)上设置有超临界液体CO2进液管(3‑2)；所述动力单元为高压压裂泵(4)，所述高压压裂泵(4)的额定压力为80MPa～120MPa，所述高压压裂泵(4)的流量范围为6m3/h～14m3/h；所述压裂管(6)位于第一封孔胶囊(7‑1)和第二封孔胶囊(7‑2)之间的管路为所述压裂管(6)的释放段，所述释放段上设置有多个释放孔，多个所述释放孔在所述释放段上呈螺旋线布设，所述释放段与压裂孔(13)的内壁之间设置有空腔，注液管(8)一端裸露在压裂孔(13)外，注液管(8)另一端穿过第一封孔胶囊(7‑1)伸入到所述空腔内。