[发明专利]煤岩煤样包覆型水泥靶多脉冲压裂地面模拟实验方法

摘要

煤岩煤样包覆型水泥靶多脉冲压裂地面模拟实验方法，先设计煤层气煤岩包覆型水泥靶装置I和煤层气多脉冲压裂装置II，再进行组装，最后清理场地，进行电子点火线起爆，通过径向泄气孔定向泄气产生高压脉冲压力作用于煤层气煤岩包覆型水泥靶装置I，煤层气煤岩试验靶快速启裂裂缝并延伸裂缝，且裂缝随机产生3～6条裂缝，清晰规整，包覆的煤岩并未破碎，裂缝界面反映十分清晰；P‑t曲线完整，很好的反映出压力随时间的动态作用过程，完成了大尺寸多脉冲压裂激励煤层气煤岩的实验靶试验，证明高能气体压裂能够使煤岩产生裂缝，同时也说明在煤层气井采用高能气体多脉冲压裂可以随机在煤层中产生多条裂缝。

主权项

1.煤岩煤样包覆型水泥靶多脉冲压裂地面模拟实验方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、设计大尺寸多脉冲压裂激励煤层气煤岩的实验靶，实验靶包括煤层气煤岩包覆型水泥靶装置I和煤层气多脉冲压裂装置II；步骤二、所述的煤层气煤岩包覆型水泥靶装置I和煤层气多脉冲压裂装置II通过水钻钻孔后进行组装，钻孔位置为煤岩煤样(7)的偏心孔或对称孔，然后在开孔位置处通过水钻钻孔贯穿整个试验靶，形成模拟井井眼，清理靶面、确认井筒内没有异物，最后将煤层气多脉冲压裂装置II置于模拟井井眼中心；钢制泄气管(3)末端连接的堵头(11)通过螺栓(10)，及螺栓(10)内置厚垫片(8)相连接与煤层气煤岩包覆型水泥靶装置I构成尾部密封；钢制泄气管(3)与试验靶模拟井井筒环空挤入密封胶(5)密封，确保试验过程中压裂药(12)产生高能气体能量能够通过定向泄气孔充分作用于煤岩；步骤三、所述的煤岩包覆型水泥靶多脉冲压裂地面模拟试验通过铝制中心传爆管体(14)连接压裂药(12)下放置钢制泄气管(3)内预先设计好的位置，铝制中心传爆管体(14)内部放置辅助点火药(13)，铝制中心传爆管体(14)与起爆装置(2)一端连接，起爆装置(2)另一端连接电子点火线(1)；钢制泄气管(3)外壁连接铜柱测压装置(4)和传感器测试P‑t装置(15)；最后待检测无误后，在基坑上部覆盖木板，用编织袋装满沙土堆积于木板上，防止爆破飞散物；清理场地，进行电子点火线(1)与起爆装置(2)连接，点火线(1)通电点火后瞬间引燃压裂药(12)，压裂药(12)爆燃后产生高温高压气体，通过径向泄气孔(9)定向泄气产生高压脉冲压力作用于煤层气煤岩包覆型水泥靶装置I，煤层气煤岩试验靶快速启裂裂缝并延伸裂缝，且裂缝随机产生3～6条裂缝。