[发明专利]一种页岩压裂装置及方法

摘要

本发明公开了一种页岩压裂装置及方法，所述装置包括圆形掘进钻头盘，在圆形掘进钻头盘后面连接跟随有柔性钻杆，柔性钻杆连接至地面工作站，环绕圆形掘进钻头盘径向侧壁设置有凹槽，凹槽中设置有用于密封的可充气鼓起的防暴气囊，在圆形掘进钻头盘前端面中央区域设置有引爆气体出口、引爆点火嘴以及引爆气体检测探头；本发明与传统人工压裂的方式相比，通过此方式实现页岩的压裂，能显著改善页岩的压裂效果，实现有效提高页岩吸附气体释放量的目标。通过使用圆形掘进钻头和防爆气囊，可以灵活地改变爆炸区的范围，实现随钻随爆；并且能循环使用，操作简便，成本低。

主权项

1.一种页岩压裂装置，包括圆形掘进钻头盘，在圆形掘进钻头盘的前端面设置有刀架，刀架径向外侧端部伸出圆形掘进钻头盘径向侧壁，刀架上分布设置有滚刀钻头，在圆形掘进钻头盘后面连接跟随有柔性钻杆，柔性钻杆连接至地面工作站，柔性钻杆带动圆形掘进钻头盘转动，其特征在于，环绕圆形掘进钻头盘径向侧壁设置有凹槽，凹槽中设置有用于密封的可充气鼓起的防暴气囊，在圆形掘进钻头盘前端面中央区域设置有引爆气体出口、引爆点火嘴以及引爆气体检测探头，在圆形掘进钻头盘后端面中央区域分别设置有与引爆气体出口、引爆点火嘴、引爆气体检测探头以及防暴气囊相连接的相应接口，在柔性钻杆中设置有引爆气体注入管道、引爆点火电缆、引爆气体检测缆以及惰性气充气管道，通过相应接口，所述引爆气体注入管道与引爆气体出口连接、引爆点火电缆与引爆点火嘴连接、引爆气体检测缆与引爆气体检测探头连接、惰性气充气管道与防暴气囊连接，在地面工作站设置有惰性气储罐、引爆气储罐和引爆控制器，惰性气充气管道通过送气泵和抽气泵连接惰性气储罐，引爆气体注入管道连接引爆气储罐，引爆控制器分别连接惰性气储罐阀门、引爆气储罐阀门以及引爆点火电缆和引爆气体检测缆。