一种地面长钻孔多级水封松动爆破致裂装置及方法

    公开(公告)号:CN116025408A

    公开(公告)日:2023-04-28

    申请号:CN202211633745.2

    申请日:2022-12-19

    Abstract: 本发明公开了一种地面长钻孔多级水封松动爆破致裂方法,属于地面长钻孔深孔爆破领域。包括设置在煤层中的L型长钻孔、进行水密封并向钻孔注入还原剂和氧化以及点火起爆;利用长钻孔通过不断提高钻孔内氧化剂和还原剂的压力,在长钻孔内实现多级爆破,形成更大的卸压范围,通过爆炸冲击在煤体内部形成损伤并发育出裂隙,通过多次爆破使裂隙不断延伸,从而为煤体内部赋存的瓦斯提供渗流通道,增加煤体透气性,以便于瓦斯抽采;同时,在长钻孔的转弯段中构造水密封段,爆炸过程中既增加了爆破对煤体的冲击效果,又由于存在水密封段吸能的作用,减少了爆破对井筒套管的破坏,保持井筒完好,更有利于后续抽采,明显增强松动爆破的有益效果。

    一种页岩气井助燃剂投放与甲烷原位燃爆压裂方法

    公开(公告)号:CN114876435B

    公开(公告)日:2023-03-21

    申请号:CN202210598028.4

    申请日:2022-05-30

    Abstract: 一种页岩气井助燃剂投放与甲烷原位燃爆压裂方法,经连续油管向压裂工具停靠的工作位置泵注高压液氮,进行液氮体积压裂;通过连续油管由压裂工具向分支缝内泵注携带小粒径固态助燃剂的液氮,进行小粒径固态助燃剂与阻燃剂投放;进行小粒径固态助燃剂与阻燃剂的交替泵注;经连续油管由压裂工具向主裂缝内泵注携带中等粒径固态助燃剂的液氮,进行中等粒径固态助燃剂与阻燃剂投放;进行中等粒径固态助燃剂与阻燃剂的交替泵注;利用环境的温度使液氮气化生成氮气,并返排到地面;经连续油管由压裂工具向主裂缝内泵注少量气态助燃剂;进行多尺度燃爆压裂,直至完成整个井筒内的燃爆压裂作业。该方法能实现页岩气资源高效开发、便捷开发的目的。

    一种基于水平井甲烷原位燃爆压裂的煤系气开发方法

    公开(公告)号:CN115749717A

    公开(公告)日:2023-03-07

    申请号:CN202211427907.7

    申请日:2022-11-15

    Inventor: 刘厅 翟成 李明洋

    Abstract: 本发明公开了一种基于水平井甲烷原位燃爆压裂的煤系气开发方法,步骤为:S1、施工直井进入目标煤系含气储层;S2、在目标煤系含气储层内施工水平井段;S3、从水平井段向两侧施工分支井;S4、采用封隔器对分支井封隔,并对分支井内的甲烷压力实时监测;S5、待甲烷压力达到指定值时向分支井输送助燃剂;S6、充分混合后点燃,在分支井周围构建裂缝网络;S7、完成全部分支井的燃爆压裂作业,最终形成人造储气层;S8、打开封隔器抽采甲烷气体。本发明通过燃爆产生的爆炸冲击波在储层内构建复杂的裂缝网络,形成复杂的裂缝网络,提高煤系气的采收率;同时燃爆压裂后周围储层内的甲烷气体向人造储气层汇聚,可实现煤系气协同开发,避免资源浪费。

    一种基于核磁共振的可燃冰开采储层监测方法

    公开(公告)号:CN113236196B

    公开(公告)日:2022-10-21

    申请号:CN202110709972.8

    申请日:2021-06-25

    Abstract: 一种基于核磁共振的可燃冰开采储层监测方法,主要适用于深海可燃冰储层开采过程中储层内可燃冰状态及孔隙结构变化的动态监测。首先通过海面作业平台,向下打入探测钻孔直至游离气储层,钻取可燃冰储层及游离气储层样品进行检测,同时查明可燃冰储层参数如深度、厚度等;向游离气储层内打入水平井进行可燃冰降压法开采,开采过程中利用核磁共振微缩传感器对不同位置处的游离气储层及可燃冰储层进行实时动态监测,得到储层不同位置处甲烷和水分的生成速率及空间运移,同时能够对储层沉降及范围进行监测预警,为可燃冰的持续稳定开采提供指导。其方法简便,易操作,安全可靠,精确度高,能够实现对深海可燃冰储层开采过程中的实时监测和预警。

    一种具有排渣、除尘、抽采一体化的防喷孔装置及方法

    公开(公告)号:CN115199231A

    公开(公告)日:2022-10-18

    申请号:CN202210829328.9

    申请日:2022-07-15

    Abstract: 本发明公开了一种具有排渣、除尘、抽采一体化的防喷孔装置及方法,通过防喷主体中的甲烷浓度检测器监测瓦斯浓度,从而防爆型控制器能对钻孔内是否发生喷孔现象做出识别和判断,进而向工作人员发出声光警报,同时能控制电磁阀一和电磁阀二的快速开启和关闭,通过这种方式能使防喷主体从除尘及排渣模式快速切换至瓦斯抽采模式,在短时间内进行瓦斯的密闭抽采,从而实现由正常打钻到喷孔时的快速联动,此反应速度小于1s,解决了当前防喷装置面对快速喷孔瓦斯抽采反应不及时,进而大量涌入采掘工作面而造成瓦斯超限的难题。因此本发明可以有效防止打钻喷孔导致的瓦斯超限及喷孔伤人事故的发生,对高瓦斯和突出矿井瓦斯治理具有重要意义。

    一种页岩储层三维水平井燃爆密切割立体开发方法

    公开(公告)号:CN115182713A

    公开(公告)日:2022-10-14

    申请号:CN202210972770.7

    申请日:2022-08-15

    Abstract: 本发明公开了一种页岩储层三维水平井燃爆密切割立体开发方法,先采用大平台丛式井组作业模式,并对各个井采用大偏移距的三维水平井布设,能对地下储层进行横向与纵向上的立体加密,接着每个井采用密切割分段压裂与甲烷原位多级燃爆致裂相结合,其中一级燃爆产生的高温高压气体沿射孔孔道对地层进行压裂,提高孔深,扩大孔径,并能清除射孔压实;接着在后续完成分段密封后,二级燃爆继续对射孔孔道地层压裂,对新生裂缝进一步延伸,形成以射孔孔道主裂缝与多级燃爆分支裂缝相互交织的裂缝网络。本发明能将多种压裂技术联合应用,从而实现页岩储层的立体开发、提高单井改造压裂程度,减少施工流程及成本,最终达到提高储层动用程度及采收率的目的。

    一种基于压风动力的打钻防喷孔装置及方法

    公开(公告)号:CN115163000A

    公开(公告)日:2022-10-11

    申请号:CN202210829420.5

    申请日:2022-07-15

    Abstract: 本发明公开了一种基于压风动力的打钻防喷孔装置及方法,在打钻过程中兼具快速排渣、清理粉尘及瓦斯快速抽采的功能,通过防喷主体中甲烷浓度检测仪监测瓦斯浓度,从而能对钻孔内是否发生喷孔现象做出识别和判断,进而向工作人员发出声光警报,接着工作人员能通过阀门启停按钮组实现气动蝶阀一和气动蝶阀二的快速开启和关闭,通过这种方式能使防喷主体从除尘及排渣模式快速切换至瓦斯抽采模式,在短时间内进行瓦斯的密闭抽采,解决了传统防喷装置机械式手动阀门启停过晚而造成的瓦斯抽采不及时,进而大量涌入采掘工作面而造成瓦斯超限的难题。此外,通过两个气动蝶阀的相互切换控制,关闭除尘管路阀门对整个防喷装置进行密封,提高了瓦斯抽采浓度。

    一种用于松软煤层的钻孔、解卡和致裂一体装置及方法

    公开(公告)号:CN114508336B

    公开(公告)日:2022-09-30

    申请号:CN202210113980.0

    申请日:2022-01-30

    Abstract: 本发明提供了一种用于松软煤层的钻孔、解卡和致裂一体装置及方法,装置:钻杆装配在钻机上,其出口端安装射流钻头,其入口端与低温泵出口连接;第一套液氮罐组中的多个第一液氮罐的出口通过第一供氮管路与低温泵的入口连接;第二套液氮罐组中的多个第二液氮罐的出口通过第二供氮管路与主供氮管路连接;第二液氮罐的底部设有加热器。方法:确定煤层钻孔位置和增透改造区域;在岩巷内布置钻孔、解卡和致裂一体装置;使第一套液氮罐组输出的液氮经低温泵加压后输送到射流钻头中,利用形成的高速液氮射流作用于煤层;封堵钻孔入口,利用液氮相变产生的高压流体压裂煤层,并在煤层内形成裂缝。该装置和方法能一体化的实现钻孔、解卡和致裂作业。

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