一种强化地面钻井压裂的装置及确定压裂情况的方法

    公开(公告)号:CN115961932A

    公开(公告)日:2023-04-14

    申请号:CN202310128870.6

    申请日:2023-02-17

    摘要: 本发明公开了一种强化地面钻井压裂的装置及确定压裂情况的方法,先在地面钻井穿越煤层后继续施工形成钻井底部空间,并在钻井底部空间内布置气囊,用于避免酸碱液在致裂时进入钻井底部空间,并且在致裂结束后,使酸碱液排至钻井底部空间下部岩层内;通过向地面钻井内交替注入酸液和碱液进行致裂冲击,用酸液和碱液的溶解和溶蚀煤体内胶结物、矿物质及堵塞物的功能,提高压裂效果;并且酸液压裂后携带定位支撑球进入裂隙进行支撑,延缓其闭合,其还能随碱液压裂时移动。完成致裂后,定位支撑球已经分布在裂隙内,通过定位器探测器能获知各个定位支撑球在煤层内的位置,进而能得出本次致裂后裂隙的发育及开裂情况,用于确定下一地面钻井的布设位置。

    一种自闷井与脉动冲击协同强化地面钻井瓦斯抽采的方法

    公开(公告)号:CN115419456A

    公开(公告)日:2022-12-02

    申请号:CN202211018612.4

    申请日:2022-08-24

    IPC分类号: E21F7/00 E21B33/12

    摘要: 本发明公开了一种自闷井与脉动冲击协同强化地面钻井瓦斯抽采的方法,利用自闷井橡胶锤、闷井管与闷井配重块自身重力达到与所需的自闷井压力的平衡,煤层解吸的瓦斯持续进入钻井内,从而持续增加钻井内的气压达到自闷井压力后,通过上下移动自闷井橡胶锤,产生持续的脉动气压对钻井内部裂缝进行多次瓦斯气体脉动冲击,从而增加渗透率并进行自闷井;自闷井后再进行瓦斯抽采,当瓦斯抽采流量降低后再次实施上述瓦斯气体脉动冲击过程,这样在钻井内交替出现自增压气流和抽出气流,使地面钻井周围煤体裂隙反复承受膨胀和收缩作用,从而使裂隙不断扩大并向深部逐渐发育。具有施工简单且无需提前制备气体或液体,即能对钻井强化增透后具有较好的效果。

    一种水力压裂与激光割缝热驱协同强化瓦斯抽采的方法

    公开(公告)号:CN113464194A

    公开(公告)日:2021-10-01

    申请号:CN202110771984.3

    申请日:2021-07-08

    IPC分类号: E21F7/00 E21B43/26

    摘要: 一种水力压裂与激光割缝热驱协同强化瓦斯抽采的方法,先用水力压裂对煤体进行压裂作业,然后采用激光发生器产生激光对煤体进行割缝,形成的缝槽能有效增加煤体的开裂而增加透气性,并利用高吸水材料粉末吸收水蒸气,液氮雾的喷射,能在送入管的旋转下喷到激光切割煤体处,既能温度过高引发的煤自燃隐患,还能对煤体进行冷冲击,煤体循环受到热冲击和冷冲击的作用,形成局部进一步的致裂增透;密封外接管,有助于液氮雾气化产生的氮气压裂出煤体中小裂隙。本发明不但有效解决了低透气煤层增透范围小、增透效果差的难题,还能解决水力压裂的“水锁”效应,实现区域增透与局部致裂增透相结合,提高瓦斯抽采浓度并加快低透气性煤层瓦斯抽采速率。

    一种基于纳米钛酸钡的液氮联合微波压裂煤层增透方法

    公开(公告)号:CN114575814B

    公开(公告)日:2024-07-09

    申请号:CN202210215449.4

    申请日:2022-03-07

    IPC分类号: E21B43/26 E21B43/00

    摘要: 本发明公开了一种基于纳米钛酸钡的液氮联合微波压裂煤层增透方法,主要步骤包括在煤层施工一个压裂孔和两个瓦斯抽采孔;向压裂孔内放入缠绕有环形微波天线的液氮管;液氮管连接液氮泵和填充有纳米钛酸钡液氮悬浮液的储液罐,环形微波天线连接微波发生器;瓦斯抽采孔放入抽采管,本方法将微波和液氮同时作用于煤层,充分发挥液氮极低温、极易相变膨胀的优势,极低的温度促进煤层内部裂纹的扩展,同时在微波与纳米钛酸钡材料共同作用下,保证了液氮能不断气化产生高压氮气对煤层持续压裂,改善煤层渗透性,在高压氮气的作用下促进瓦斯在已形成的裂纹网络内解吸、运移,大幅度提高瓦斯抽采效率,在本技术领域具有广泛的可实施性。

    一种螺旋渐进式封孔管及其封孔方法

    公开(公告)号:CN116856995A

    公开(公告)日:2023-10-10

    申请号:CN202310053722.2

    申请日:2023-02-03

    IPC分类号: E21F7/00 E21B33/12

    摘要: 本发明公开了一种螺旋渐进式封孔管及其封孔方法,采用多个螺旋渐进式封孔管同轴连接进行瓦斯封孔抽采工作,由于螺旋渐进式封孔管的螺旋渐进螺纹片最大直径大于钻孔直径,在将其旋转进入钻孔过程中,能嵌入孔壁的煤体内,且保持封孔管与钻孔为同心圆,在后续注浆进行密封过程中,柔性注浆管在钻孔内沿着螺旋渐进螺纹片的螺旋方向旋转拉出,使得聚氨酯高分子发泡材料能在封孔管与钻孔孔壁之间均匀分布;同时由于螺旋渐进螺纹片的阻挡作用,使聚氨酯高分子发泡材料在其内部膨胀,材料在发泡膨胀过程中不仅沿钻孔轴向方向产生带压效应,在钻孔径向上也产生带压效应,从而能有效提高封孔质量,减少漏风的情况,最终提高瓦斯抽采效果。

    一种多级致裂页岩增产页岩气的方法

    公开(公告)号:CN116658139A

    公开(公告)日:2023-08-29

    申请号:CN202211018473.5

    申请日:2022-08-24

    IPC分类号: E21B43/26 E21B47/06 E21B47/04

    摘要: 本发明公开了一种多级致裂页岩增产页岩气的方法,先向页岩气井内脉动注入含吸水树脂的水,对页岩层进行冲击产生多条裂缝,形成一级致裂过程;接着向页岩气井注入液氮及金属钠颗粒,裂缝内留存已经饱和吸水的树脂,此时液氮对页岩层降温低于冰点后,已经饱和吸水的树脂冻结成冰并快速膨胀,形成二级致裂过程;然后当注入的液氮随着持续气化后,进一步冻结页岩吸附的水和吸水树脂,形成三级致裂过程;当页岩层的温度超过冰点时,吸水树脂上膨胀的冰融化成水,此时金属钠颗粒与水接触发生化学反应放出大量的热,使页岩层温度快速上升形成对低温页岩层的热冲击,形成四级致裂过程,从而完成页岩层多级致裂过程,能有效提高页岩气的开采效率。