[实用新型]一种高温射流强化液氮汽化压裂装置

摘要

本实用新型公开了一种高温射流强化液氮汽化压裂装置，其主要利用液氮汽化压裂开采页岩气先由高温高压射流将水平井切割分支裂缝，使井下形成“丰”字型裂隙结构，然后通过液氮管道向地下注入液态氮，再利用喷嘴喷出高温流体使液氮迅速汽化，转化为氮气，制造出高压环境，压裂页岩，每节管体通过自锁结构和电磁铁进行连接并可通过控制模块实现每节管体独立工作。本压裂装置只需预加热基液，在基液通过喷嘴时，通过喷嘴处的电热线圈迅速加热到高温，并通过喷嘴的锥体结构以及涡流导槽可以在喷嘴口迅速给流体加速加压，提高切割力度。释放液氮和高温射流反复交替，完成压裂任务。本实用新型压裂效率高，节约水资源，保护环境。

主权项

一种高温射流强化液氮汽化压裂装置，所述压裂装置主要由管状喷射装置相互连接而成；所述管状喷射装置主要由管路、控制模块、控制阀、喷嘴、连接结构五部分组成；所述一种高温射流强化液氮汽化压裂装置其特征在于：(a)所述管路部分主要由高温热流管道和液氮管道两部分构成；高温热流管道为内管，直径控制在35cm‑40cm；液氮管道为外层管道，包裹着高温热流管，直径控制在65cm‑70cm；高温热流管道和液氮管道之间设置有隔温层；(b)所述喷嘴由两部分组成：其一是与液氮管道相连接将液氮释放，孔直径约在8cm‑10cm，四周均匀分布四个；其二是锥体结构喷嘴，内部设计有涡流导槽和电热线圈与热流管道相连，可加热、增速、加压流体，进行射流，四周均布四个；(c)所述连接结构由对接结构和电磁铁两部分组成；对接结构为圆锥自锁结构，每个管状喷射装置管体分为前端接口和后端接口；前端接口设计为外锥形结构，与前一个管体的内锥形后端接口相连，并形成自锁结构；每一个后端接口都配有一个由控制模块控制的电磁铁用于加固两个管体的连接；进一步的，对接口设置有电路终端，可以保证每个管体之间的电路连接与控制。