[發明專利]一種煤層氣相壓裂裝置的導向裝置

在審

• 申請號: 201410663335.1
• 申請日: 2014-11-18
• 公開（公告）號: CN104632106A
• 公開（公告）日: 2015-05-20
• 發明（設計）人: 傅國廷;趙崗飛;賈劍;郭繼榮;張軍勝;孫保緒;徐計連;江湧;陳二亮;劉朋;崔寶庫;王慧堂;李安紅;趙錦剛;趙健
• 申請（專利權）人: 山西潞安環保能源開發股份有限公司;山西潞安工程有限公司;河南理工大學
• 主分類號: E21B19/24
• 分類號: E21B19/24
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種導向裝置，具體涉及一種煤層氣相壓裂時將壓裂管推進鉆孔的導向裝置。

背景技術

氣相壓裂技術是利用CO₂液相、氣相間轉換特性對煤層進行爆破。采用穿層抽放鉆孔預抽煤層瓦斯作為區域防突措施。氣相壓裂增透瓦斯治理技術是利用高能氣體瞬間作用于煤層，使煤體松動，化解可能存在的“瓦斯包”，使應力集中區向煤體深部移動，在壓裂煤層前方形成較長的卸壓帶，均化壓力場、平衡應力場，起到消突作用。壓裂瞬間能使煤層產生大量裂隙，煤體內被填充或壓實的裂隙被重新打開，產生大量人工微裂隙，從而提高煤層透氣性、滲透率，促使大量吸附狀態的瓦斯轉化為游離狀態，并為游離狀態的瓦斯提供釋放通道，提高瓦斯抽采效率，降低煤層瓦斯含量和瓦斯壓力。高能氣體從液態轉化為氣態是一個吸熱過程，不會產生高溫和火花，因此不會引發瓦斯和煤塵爆炸事故，屬本安型壓裂器材。

利用氣相壓裂對煤層進行壓裂還需要相應的配套設備。壓裂時，需要把壓裂管推入煤層的鉆孔中，最前端的壓裂管為圓柱體，其橫截面為圓形，阻力較大，如果由于煤體松軟，鉆孔壁表面凸凹不平，壓裂管在鉆孔中推進時會與鉆孔壁凹凸不平處發生磕碰，對鉆孔壁的刮削作用非常明顯，在壓裂管前端就會積累很多的煤粉，嚴重時甚至會堵塞鉆孔，使得壓裂管不能繼續后續工序，所以這就需要配套的導向裝置。

發明內容

本發明的目的是提供一種煤層瓦斯抽采時用于氣相壓裂管的導向裝置，該裝置可以對壓裂管具有有效的導向作用。

本發明為金屬制品，用于增加導向器的壽命。

本發明的導向裝置由導向器組成，導向器由圓錐和底端圓柱組成，二者為一體。

為方便連接，本發明在導向器底端圓柱內側設有與壓裂管最前端吻合的螺紋。

具體技術方案如下：

一種煤層氣相壓裂管的導向裝置，其特征在于：包括一個V型導向器，導向器包括圓柱部分和圓錐部分，圓柱部分的內壁設有螺紋，圓錐部分的頂端為半球形狀，圓柱部分和圓錐部分通過圓弧過渡連接且兩者為一體結構。

進一步的，圓柱和圓錐以及圓弧的壁的厚度范圍都為3mm及以上。

進一步的，圓錐部分頂端的半球的半徑為圓柱部分的半徑的五分之一到十分之一。

進一步的，將導向裝置通過圓柱部分的內壁螺紋旋緊在第一根煤層氣相壓裂管的最前端的絲母上。

本發明導向裝置的有益效果是：

1.本發明可以將氣相壓裂管輕便的推入煤層鉆孔中，達到較好的導向效果；

2.本發明的前段圓錐體和底端圓柱為弧形過渡連接，進一步加強導向效果，導向效果理想；

3.本發明在遇到壓裂鉆孔彎曲時，可以削弱其阻力作用，對壓裂管很好的進行導向。

附圖說明

圖1是氣相壓裂管導向裝置的結構示意圖。

圖中：1.導向器，2.絲母，3.釋放孔，4.釋放頭，5.桿體。

具體實施方式

下面將參考附圖并結合實施例，來詳細說明本發明。

如圖1所示，一種煤層氣相壓裂管的導向裝置1，其特征在于：包括一個V型導向器1，導向器包括圓柱部分和圓錐部分，圓柱部分的內壁車有螺紋，圓錐部分的頂端為半球形狀，圓柱部分和圓錐部分通過圓弧過渡連接且兩者為一體結構。

進一步的，圓柱和圓錐以及圓弧的壁的厚度范圍都為3-6mm，壁的材料為不銹鋼。

進一步的，圓錐部分頂端的半球的半徑為圓柱部分的半徑的五分之一到十分之一。

進一步的，將導向裝置通過圓柱部分的內壁螺紋旋緊在第一根煤層氣相壓裂管的最前端的絲母2上。

工作時，在第一根壓裂管進入鉆孔前將導向器1旋緊在釋放頭4前端的絲母2上，使圓柱內壁螺紋和氣相壓裂管前端重合，旋緊后，再一起推入鉆孔內，其導向作用表現在導向器1消除了釋放頭4前端對鉆孔壁的刮削作用，在一定程度上降低了壓裂管前進時所受到的阻力，使氣相壓裂管迅速通過凹凸不平的鉆孔壁和彎曲的鉆孔段到達預定位置，從而實現其導向作用。能有效的降低工程實踐中的施工難度，加快工程進度。