煤层高压水射流冲-钻-扩-割一体化增透装置及其方法

    公开(公告)号:CN106320985B

    公开(公告)日:2017-10-31

    申请号:CN201610834597.9

    申请日:2016-09-18

    申请人: 重庆大学

    摘要: 本发明公开了一种煤层高压水射流冲‑钻‑扩‑割一体化增透装置,包括钻机、钻杆和钻头,钻头包括圆柱状的本体,本体的前端向前延伸形成圆锥台状扩孔部,在扩孔部的锥面上固定有扩孔刀,扩孔部的小头端端面向前延伸形成钻齿,本体的后端向后延伸形成割缝部,割缝部的后端与钻杆固定相连,在扩孔部、本体和割缝部内开有供液体通过的孔道,孔道的后端与钻杆中心孔连通,在孔道的前孔口安装有冲孔喷嘴,在割缝部内安装有横向的割缝喷嘴,在孔道内还安装有阀芯。从而提供了一种冲‑钻‑扩‑割一体化煤层增透装置、并提供了一种利用该装置进行煤层增透的方法,有效地避免了钻孔偏移、改善了施工环境,减少了水和瓦斯的浪费,提高了工作效率。

    液态二氧化碳相变定向爆破致裂装置

    公开(公告)号:CN106194144A

    公开(公告)日:2016-12-07

    申请号:CN201610634343.2

    申请日:2016-08-04

    申请人: 重庆大学

    IPC分类号: E21B43/263 E21B47/024

    CPC分类号: E21B43/263 E21B47/024

    摘要: 本发明公开了一种液态二氧化碳相变定向爆破致裂装置,包括储液管和固定连接在储液管前端的释放管,在所述储液管的后端固定连接有定向管,在所述定向管内固定有电源和电子罗盘,所述电源与电子罗盘电连接,并且电子罗盘还与位于定向管外的显示器电连接。本发明通过在储液管后端固定连接定向管,在定向管内设置电子罗盘,电子罗盘与外部的显示器连接,从而对释放管在钻孔内的轨迹、倾角、旋转角等参数进行实时的监测,便于调整释放管的位置及释放孔/缝的方向,从而进行定向致裂,有利于提高液态二氧化碳相变定向爆破致裂的效率。

    一种高瓦斯低渗煤层液态二氧化碳相变致裂石门揭煤方法

    公开(公告)号:CN106285609A

    公开(公告)日:2017-01-04

    申请号:CN201610632728.5

    申请日:2016-08-04

    申请人: 重庆大学

    IPC分类号: E21B43/263 E21F7/00

    CPC分类号: E21B43/263 E21F7/00

    摘要: 本发明公开了一种高瓦斯低渗煤层液态二氧化碳相变致裂石门揭煤方法,包括以下步骤:1)超前地质钻探;2)液态二氧化碳相变致裂孔与瓦斯抽采孔施工;3)液态二氧化碳相变致裂增透瓦斯抽采;4)瓦斯抽采效果检验;5)液态二氧化碳相变致裂爆破揭煤;6)装岩、清理,进入煤层。本发明通过液态二氧化碳相变致裂技术,对揭煤区域煤层瓦斯进行致裂增透,提高煤层瓦斯透气性系数,在现场试验确定的致裂半径基础上,可适当增大抽采钻孔间距,可以有效减小钻孔工程量,实现煤层瓦斯的高浓度抽采及揭煤区域低渗高瓦斯煤层的快速消突,达到防止石门揭煤诱发煤与瓦斯突出的目的,而且投入成本低、瓦斯抽采效果好。

    一种高瓦斯低渗煤层液态二氧化碳相变致裂石门揭煤方法

    公开(公告)号:CN106285609B

    公开(公告)日:2017-11-07

    申请号:CN201610632728.5

    申请日:2016-08-04

    申请人: 重庆大学

    IPC分类号: E21B43/263 E21F7/00

    摘要: 本发明公开了一种高瓦斯低渗煤层液态二氧化碳相变致裂石门揭煤方法,包括以下步骤:1)超前地质钻探;2)液态二氧化碳相变致裂孔与瓦斯抽采孔施工;3)液态二氧化碳相变致裂增透瓦斯抽采;4)瓦斯抽采效果检验;5)液态二氧化碳相变致裂爆破揭煤;6)装岩、清理,进入煤层。本发明通过液态二氧化碳相变致裂技术,对揭煤区域煤层瓦斯进行致裂增透,提高煤层瓦斯透气性系数,在现场试验确定的致裂半径基础上,可适当增大抽采钻孔间距,可以有效减小钻孔工程量,实现煤层瓦斯的高浓度抽采及揭煤区域低渗高瓦斯煤层的快速消突,达到防止石门揭煤诱发煤与瓦斯突出的目的,而且投入成本低、瓦斯抽采效果好。

    一种液体二氧化碳灌装系统

    公开(公告)号:CN106195616B

    公开(公告)日:2017-09-01

    申请号:CN201610638477.1

    申请日:2016-08-04

    申请人: 重庆大学

    摘要: 本发明公开了一种液体二氧化碳灌装系统,包括平板车,平板车上固定有液体二氧化碳储液罐和推杆箱;储液罐包括注液口和出液口;推杆箱的外侧固定有二氧化碳增压泵和两个相对设置的二氧化碳储液管灌装架;二氧化碳储液管灌装架上可安装储液管;二氧化碳增压泵包括增压缸体、活塞、驱动气体入口、增压液体进口和增压液体出口;二氧化碳储液管灌装架上设置有灌装控制器;由第一管路将液态二氧化碳储液罐的出液口与二氧化碳增压泵的增压液体进口连接,由第三管路将增压液体出口与灌装控制器连接,由第二管路将井下压风系统与驱动气体入口连接。本发明操作方便,适应性强,并且节约能源,作业效率高。

    CO2定向爆破起裂与水力压裂耦合增透的瓦斯抽采方法

    公开(公告)号:CN106285768B

    公开(公告)日:2017-10-27

    申请号:CN201610632790.4

    申请日:2016-08-04

    申请人: 重庆大学

    IPC分类号: E21F7/00 E21B43/26

    摘要: 本发明公开了一种CO2定向爆破起裂与水力压裂耦合增透的瓦斯抽采方法,先计算预定致裂点的最大主应力方向,然后沿最大主应力方向对致裂点进行CO2爆破致裂形成致裂孔,再对致裂孔进行水力压裂致裂增透,并对水力压裂的效果进行探测获得水力压裂影响范围,最后在水力压裂影响范围内进行煤层瓦斯抽采。从而使CO2沿最大主应力方向释放,显著地提高了CO2相变爆破致裂裂隙的影响范围;与单一的CO2定向爆破致裂增透方法相比,显著地提高了增透影响范围;与单一的水力压裂增透方法相比,增透裂隙更加均匀;并且探测水力压裂影响范围之后再合理布置钻孔进行瓦斯抽采,有效地减小了瓦斯抽采钻孔及致裂孔工程量,降低了瓦斯抽采的成本。

    液态二氧化碳相变定向爆破致裂装置

    公开(公告)号:CN106194144B

    公开(公告)日:2017-10-27

    申请号:CN201610634343.2

    申请日:2016-08-04

    申请人: 重庆大学

    IPC分类号: E21B43/263 E21B47/024

    摘要: 本发明公开了一种液态二氧化碳相变定向爆破致裂装置,包括储液管和固定连接在储液管前端的释放管,在所述储液管的后端固定连接有定向管,在所述定向管内固定有电源和电子罗盘,所述电源与电子罗盘电连接,并且电子罗盘还与位于定向管外的显示器电连接。本发明通过在储液管后端固定连接定向管,在定向管内设置电子罗盘,电子罗盘与外部的显示器连接,从而对释放管在钻孔内的轨迹、倾角、旋转角等参数进行实时的监测,便于调整释放管的位置及释放孔/缝的方向,从而进行定向致裂,有利于提高液态二氧化碳相变定向爆破致裂的效率。