[发明专利]一种矿井下长距离钻孔压裂一体化设备及方法

摘要

一种矿井下长距离钻孔压裂一体化设备及方法，其设备包括首尾依次相连的钻头、压裂杆、防护杆、封孔杆、高压密封钻杆和履带钻机送杆器；其方法是在钻孔的同时将钻杆、压裂杆等送到指定位置，不需要取出钻杆，只需对履带钻机进行改进，在送杆器添加高压水孔，使高压水从高压水孔进入钻杆，到达压裂部位，压裂完成，进而只需用履带钻机将钻杆进行撤出，使压裂孔至另一压裂点，同时还能进行封孔作业。本发明能够将履带钻机与水力压裂融为一体形成矿井下水力压裂一体化新技术，可以提高矿井下水力压裂机械化水平和工作效率，降低工作人员数目，可完成长距离、大角度的钻孔压裂。

主权项

1.一种矿井下长距离钻孔压裂一体化设备，其特征是：包括首尾依次相连的钻头(06)、压裂杆(05)、防护杆(04)、封孔杆(03)、高压密封钻杆(02)和履带钻机送杆器(01)；所述的压裂杆(05)为中空，并在其内部中间位置安装有控压压裂装置，控压压裂装置由阻尘控压部件(17)、控压钢球(19)和控压弹簧(18)组成，控压钢球(19)安装在阻尘控压部件(17)内，控压弹簧(18)的一端连接在阻尘控压部件(17)的端部，控压弹簧(18)另一端连接在压裂杆(05)内部的隔断上，在阻尘控压部件(17)下方的压裂杆(05)上设有垂直于轴线方向且与外部连通的致裂通道(21)，阻尘控压部件(17)上还设有低压水槽口，低压水槽口通过静水分流通道(20)连通到隔断另一侧的压力杆内部；所述压裂杆(05)通过靠近静水分流通道(20)的一端与钻头(06)连接；所述的防护杆(04)包括具有内腔的杆体和安装在内腔中的防护件，其中，防护件包括圆筒状的防护板(3‑1)，防护板(3‑1)一端的内部通过连接板(3‑2)相连，并在中间形成半封闭式的静水通道(4)；内腔的中间段是由防护板运动空间(13)、连接板运动空间(14)、推动球运动空间(8)连通构成，内腔的一端是扩展空间(29)叠加防护板运动空间(13)，扩展空间(29)的直径大于推动球运动空间(8)，另一端是扩展空间(29)与连接板运动空间(14)、防护板运动空间(13)的叠加；在靠近扩展空间(29)一端的中间段上还设有阻挡防护板内壁(9)和阻挡连接板壁(10)，二者之间的距离与具有连接板(3‑2)的防护板(3‑1)的长度一致；所述防护杆(04)通过靠近具有连接板运动空间(14)的一端与压裂杆(05)连接；所述的封孔杆(03)是中空的杆件，其外部设有封孔胶囊(15)；所述的履带钻机送杆器(01)包括管体和位于管体一端、与管体内部连通的高压注水管(26)，在高压注水管(26)与管体之间设有卸压阀(24)，还在管体另一端的内部设置有防护阀(23)；所述履带钻机送杆器(01)通过靠近高压注水管(26)的一端与高压密封钻杆(02)相连。