[發明專利]一種水熱破巖致裂裝置、起爆網絡及其定向切割方法

在審

• 申請號: 202010526916.6
• 申請日: 2020-06-10
• 公開（公告）號: CN111536834A
• 公開（公告）日: 2020-08-14
• 發明（設計）人: 胡少斌;季淮君;王恩元
• 申請（專利權）人: 江蘇中控能源科技有限公司
• 主分類號: F42B3/04
• 分類號: F42B3/04;F42D1/00;F42D3/04;E21C37/14
• 代理公司: 南京燦爛知識產權代理有限公司 32356
• 代理人: 趙麗

1.一種水熱破巖致裂裝置，其特征在于：包括定向致裂器（2），所述定向致裂器（2）內裝有離子水溶液（11），所述定向致裂器（2）內固定裝有內膽導熱管（3），所述內膽導熱管（3）從上往下依次包括堵頭（10）、隔熱部件（6）和聚能劑（4），電阻絲（5）穿過所述堵頭（10）和隔熱部件（6）浸泡在所述聚能劑（4）中，所述電阻絲（5）另一端與電線（9）相連，所述電線（9）與電激發器相連，所述定向致裂器（2）與所述內膽導熱管（3）通過注水端部（7）固定連接，所述注水端部（7）設有注水口（8），所述定向致裂器（2）中下端設有薄弱缺口（2-1）。

2.根據權利要求1所述的一種水熱破巖致裂裝置，其特征在于：所述內膽導熱管（3）與所述注水端部（7）中部通過氬弧焊焊接，所述定向致裂器（2）與所述注水端部（7）外圍通過氬弧焊焊接，所述氬弧焊焊接均形成焊環（1），所述注水口（8）呈上大下小型，下側為圓柱體，所述圓柱體內表面設有螺紋，所述注水口（8）可拆卸連接與所述螺紋相匹配的螺桿。

3.根據權利要求1所述的一種水熱破巖致裂裝置，其特征在于：所述離子水溶液（11）包括金屬陽離子、陰離子和有機分子。

4.根據權利要求3所述的一種水熱破巖致裂裝置，其特征在于：所述金屬陽離子包括鈉離子、鉀離子中的任意一種或兩種，所述陰離子包括氯離子、醋酸根離子和硫酸根離子中的任意一種或幾種，所述有機分子包括甲醇和/或乙醇。

5.根據權利要求1所述的一種水熱破巖致裂裝置，其特征在于：所述薄弱缺口（2-1）厚度為所述定向致裂器（2）厚度的1/10-1/2。

6.根據權利要求1所述的一種水熱破巖致裂裝置，其特征在于：所述薄弱缺口（2-1）包括1個、2個或4個。

7.采用權利要求1-6任一項所述的一種水熱破巖致裂裝置的起爆網絡，其特征在于：起爆網絡包括若干所述水熱破巖致裂裝置并聯形成的單孔裝置網，若干所述單孔裝置網之間進行串聯。

8.采用權利要求7所述的起爆網絡的定向切割方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1: 水熱破巖裝置注水：通過注水口（8）向定向致裂器（2）注離子水溶液（11），待定向致裂器（2）充滿離子水溶液（11）后關閉注水口（8）；

S2：水熱破巖裝置串并聯：根據現場地質情況，將水熱破巖裝置上的電線（9）串并聯；

S3：下孔、定向、封孔：將串并聯好的定向致裂器（2）裝入若干鉆孔內，按照定向切割方向的要求調整定向致裂器（2）的薄弱缺口（2-1）的方向，并封孔；

S4：連接起爆網絡，并檢測連通性；

S5：安全警戒，并起爆，完成定向致裂要求；

S6:一次定向切割作業完成后，重復S1-S5，開始下一階段循環。

9.根據權利要求8所述的起爆網絡的定向切割方法，其特征在于：S2中，所述串并聯方式包括在單個鉆孔內并聯若干所述水熱破巖裝置，形成單孔裝置網，并將多個鉆孔的所述單孔裝置網串聯起來形成起爆網絡。

10.根據權利要求8所述的起爆網絡的定向切割方法，其特征在于：S4中連通性檢測工具包括電阻表。