[發明專利]一種激光和水射流技術相結合的開采頁巖氣裝置及方法

有效

• 申請號: 201611069019.7
• 申請日: 2016-11-29
• 公開（公告）號: CN106437633B
• 公開（公告）日: 2017-06-27
• 發明（設計）人: 劉勝;占必紅;李曉紅;李根生;廖道坤
• 申請（專利權）人: 武漢大學
• 主分類號: E21B43/00
• 分類號: E21B43/00
• 代理公司: 武漢科皓知識產權代理事務所(特殊普通合伙)42222
• 代理人: 魏波

1.一種激光和水射流技術相結合的開采頁巖氣裝置，其特征在于：包括能量光纖（1）、并排連接扣（2）、水射流槍頭（4）、激光頭保持架（5）、激光頭（6）、水射流槍頭保持架（13）；

所述能量光纖（1）與激光頭（6）相連接，由能量光纖（1）傳輸激光能量至激光頭（6），激光頭（6）作為激光束（12）的輸出口；所述激光頭保持架（5）安裝在能量光纖（1）和激光頭（6）之間；

所述水射流槍頭保持架（13）安裝在所述水射流槍頭（4）上，用于射出活性液體（9）；

所述水射流槍頭保持架（13）和激光頭保持架（5）通過并排連接扣（2）并排連接在一起，實現活性液體和激光協同有序操作。

2.根據權利要求1所述的激光和水射流技術相結合的開采頁巖氣裝置，其特征在于：所述水射流槍頭保持架（13）上設置有探照燈（7）、氣體傳感器（8）、溫度傳感器（10）以及微型攝像頭（11）。

3.利用權利要求1所述的激光和水射流技術相結合的開采頁巖氣裝置開采頁巖氣方法，其特征在于：由水射流槍頭（4）射出活性液體（9），使活性液體（9）覆蓋在頁巖（3）上；由激光器產生可控的高能激光，經能量光纖（1）傳輸至激光頭（6），經激光頭（6）聚焦后激光束（12）作用于活性液體（9）上，使活性液體（9）產生局部升溫和熱反應液體，在液體中產生爆炸性化學反應，產生高壓來壓碎巖石；同時用活性液體（9）將破碎巖石清除，實現高速破巖。

4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于：所述活性液體為中性活性液體，對環境無污染，屬于清潔型液體。

5.根據權利要求3所述的方法，其特征在于：所述激光器采用飛秒激光器、皮秒激光器或納秒激光器，且能量輸出可控。