[發明專利]一種深井電脈沖壓裂裝置

在審

• 申請號: 202010429141.0
• 申請日: 2020-05-20
• 公開（公告）號: CN111550226A
• 公開（公告）日: 2020-08-18
• 發明（設計）人: 魏亞然;譚渝;蘇莘
• 申請（專利權）人: 中國礦業大學
• 主分類號: E21B43/26
• 分類號: E21B43/26
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種深井電脈沖壓裂裝置，所述裝置包括地面控制系統、深井傳輸電纜、高壓充電單元、儲能裝置、放電開關、換能器；地面控制系統位于地上，再經過自身系統升壓達到深井電纜的最高電壓后通過深井電纜與高壓充電單元的高頻高壓變壓器相連，高壓充電單元承擔為儲能裝置充電的任務，對儲能裝置充電之后，儲能裝置的能量經過高壓放電開關，換能器傳送給水介質，在水介質中放電電弧能量產生高溫氣體和高溫等離子體，迅速膨脹，產生強大的沖擊波能量擴散到周圍巖體。

2.根據權利要求1所述的深井電脈沖壓裂裝置，其特征在于：所述地面控制系統采用PWM調制方式的逆變電源方案，調節占空比，可以調節高壓充電電源充電時間，井用饋電電纜耐壓小于600V，所以地面控制系統的第一級輸出電壓為600V，1KHz的方波電壓輸出。

3.根據權利要求1所述的深井電脈沖壓裂裝置，其特征在于：所述深井傳輸電纜采用的是W7BP型號的測井電纜，電纜的電阻為32歐姆/千米，采用三芯并聯。

4.根據權利要求1所述的深井電脈沖壓裂裝置，其特征在于：所述高壓充電單元包含是由六個升壓變壓器經整流后級聯組成。

5.根據權利要求1所述的深井電脈沖壓裂裝置，其特征在于：所述儲能裝置儲能裝置采用的是同軸結構的金屬化薄膜電容器，一個電容器的容值4μF，采用4個電容器并聯，單個電容器耐壓25kV，直徑85mm，單個長度1.1m。

6.根據權利要求1所述的深井電脈沖壓裂裝置，其特征在于：所述放電開關采用自觸發設計，觸發電壓通過調節放電電極的極間距離進行調節，觸發電壓設置為20-22kV。

7.根據權利要求1所述的深井電脈沖壓裂裝置，其特征在于：所述換能器采用同軸對極放電電極。