[發明專利]一種深井圍巖高溫高壓爆破試驗裝置與試驗方法

在審

• 申請號: 202010317618.6
• 申請日: 2020-04-21
• 公開（公告）號: CN111398026A
• 公開（公告）日: 2020-07-10
• 發明（設計）人: 張德龍;翁煒;賀云超;郭強;黃玉文;劉家榮;吳爍;趙志濤;徐軍軍;馮美貴
• 申請（專利權）人: 北京探礦工程研究所
• 主分類號: G01N3/02
• 分類號: G01N3/02;G01N3/313
• 代理公司: 北京慕達星云知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11465
• 代理人: 李冉

本發明公開了一種深井圍巖高溫高壓爆破試驗裝置與試驗方法，高壓釜內部通過夾持機構固定有試驗巖樣；聚能爆破筒安裝在試驗巖樣體內；傳感器組包括多個功能不同的傳感器，傳感器安裝在試驗巖樣上；數據采集面板安裝在高壓釜側壁上，且與傳感器電性連接；液壓泵站與高壓釜內部連通；加熱組件與高壓釜內部連接；主控制器分別與聚能爆破筒、數據采集面板、液壓泵站和加熱組件電性連接。本發明提供的裝置和方法能夠在試驗室模擬井下高溫高壓環境，并對巖石實物進行爆破試驗，同時采集爆破過程中的各種參數，應用該試驗裝置可以模擬多種條件下深井圍巖爆破過程，為科學研究、工程設計以及評價提供必要研究手段和科學依據。

技術領域

本發明涉及深井井下爆破技術領域，更具體的說是涉及一種深井圍巖高溫高壓爆破試驗裝置與試驗方法。

背景技術

目前，高溫地熱熱儲建造、煤田瓦斯抽排、油氣井下作業等均涉及深井井下爆破。如以下提供的深井井下爆破的相關專利：

授權公告號為：CN105221129B，名稱為：一種水壓爆破啟裂-CO₂攜支撐劑壓裂的儲層增透方法的發明專利，將水壓爆破和超臨界或液態CO₂壓裂增透方法相結合，以充分利用兩種增透方法的優勢，有效提高低滲透性油氣儲層裂縫的導流能力，大幅度提高油氣產量，延長油氣井壽命。

申請公布號為：CN108729896A，名稱為：一種干熱巖機器人爆炸水力復合壓裂鉆完井系統的發明專利，采用機器人技術，實現智能閉環鉆井，有效降低作業成本，采用燃爆加水力復合壓裂技術，能顯著優化干熱巖裂縫網絡，降低“熱傳遞短路”風險。

申請公布號為：CN108756843A，名稱為：一種干熱巖機器人爆炸水力復合壓裂鉆完井方法的發明專利，采用機器人技術，實現智能閉環鉆井，能有效降低干熱巖鉆井作業成本，能顯著優化干熱巖裂縫網絡，降低“熱傳遞短路”風險。

申請公布號為：CN110344806A，名稱為：一種小井眼爆炸造縫輔助水力壓裂方法的發明專利，為將高壓地下爆炸與水力壓裂技術相結合的深層頁巖氣增產技術，通過井下爆炸的方式激活了深層頁巖的天然裂縫，降低了深層頁巖氣儲層的體積改造難度，能夠有效提高深層頁巖氣儲層的改造效率。

授權公告號為：CN103527080B，名稱為：一種定向爆破鉆井的鉆具的發明專利，能夠加快鉆井速度，在復雜的地質條件下其鉆井速度優于機械旋轉鉆井，而且能夠減少鉆井事故發生率。

申請公布號為：CN109488206A，名稱為：一種爆炸沖擊波-機械鉆井破巖裝置的發明專利，通過沖擊波損傷巖石，削弱了巖石強度，提高了巖石可鉆性，提高了鉆速，減少鉆頭的磨損，降低鉆井的成本。

申請公布號為：CN105986801A，名稱為：用于側鉆井爆炸壓裂的方法和裝置的發明專利，能提高儲層的滲透性，擴大油氣井有效采油氣半徑和瀉流面積，達到提高油氣井產量的目的。

授權公告號為：CN106285768B，名稱為：CO₂定向爆破起裂與水力壓裂耦合增透的瓦斯抽采方法的發明專利，通過先計算預定致裂點的最大主應力方向，然后沿最大主應力方向對致裂點進行CO₂爆破致裂，再進行水力壓裂，并對水力壓裂的效果進行探測，最后在探測的水力壓裂影響范圍內進行煤層瓦斯抽采，從而提供了一種低滲煤層瓦斯高效快速的抽采方法，顯著地提高了瓦斯抽采的效率，有利于降低瓦斯抽采成本。

授權公告號為：CN106197178B，名稱為：一種新型深孔水壓爆破裝置和爆破方法的發明專利，相對于傳統鉆孔水壓爆破，其水袋能完整包裹整個炸藥筒，這樣在起爆后炸藥傳遞給巖石的爆破能量分布更加均勻、炸藥利用率高。

授權公告號為：CN103195466B，名稱為：一種定向水壓爆破提高煤層透氣性的方法的發明專利，能夠有效解決裂縫數目少導致煤層瓦斯難抽采的問題，并可使煤層集中應力向煤體深部轉移，提高了瓦斯排放的能力。