[發明專利]一種用于頁巖氣采集的便捷式致裂裝置

有效

• 申請號: 202011517258.0
• 申請日: 2020-12-21
• 公開（公告）號: CN112743681B
• 公開（公告）日: 2022-07-22
• 發明（設計）人: 王云帥
• 申請（專利權）人: 杭建春
• 主分類號: B28D1/14
• 分類號: B28D1/14;B28D7/00;B28D7/04
• 代理公司: 合肥利交橋專利代理有限公司 34259
• 代理人: 黃珍麗

本發明涉及頁巖石致裂裝置領域，特別涉及一種用于頁巖氣采集的便捷式致裂裝置，包括機架、致裂鉆機和抱緊裝置，其中，所述機架使用鋼纜吊裝安裝，所述致裂鉆機分別設置在所述機架前側、后側和上側，其中設置在機架前后兩側的致裂鉆機以可滑動的方式安裝，設置在機架上側的致裂鉆機與機架固定連接，所述抱緊裝置對稱設置在機架的左右兩側，其通過向內的回轉動作實現對頁巖樣本的夾緊作用，所述致裂鉆機在頁巖樣本上鉆孔后在頁巖樣本內部通入氣體，通過加壓使頁巖樣本從內至外分裂。

技術領域

本發明具體涉及頁巖石致裂裝置技術領域，具體是一種用于頁巖氣采集的便捷式致裂裝置。

背景技術

隨著社會對清潔能源需求不斷擴大，天然氣價格不斷上漲，人們對頁巖氣的認識迅速提高，頁巖氣是從頁巖層中開采出來的天然氣,成分以甲烷為主,是一種重要的非常規天然氣資源。

在進行頁巖氣的開采前需要對頁巖層取樣，進行分析測試，在測試過程中需將頁巖氣致裂以放出儲藏其中的頁巖氣，目前的致裂方式通常是在頁巖內部加壓致裂，而這樣的致裂方法需要將頁巖石切削成塊狀以方便夾持，無法對表面形狀不規整的頁巖石直接進行致裂工作，且在致裂一些體積較大的頁巖石時因其內部加壓通道的限制通常需要多次致裂以放出足量的頁巖氣。在現有的致裂設備中，通常是在頁巖石上鉆出內部加壓通道后撤出鉆頭，接入加壓液或氣體，由外部加壓設備進行加壓致裂，存在效率不高的問題。

因此，為了解決上述問題，本領域技術人員提供了一種用于頁巖氣采集的便捷式致裂裝置。

發明內容

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種用于頁巖氣采集的便捷式致裂裝置，包括機架、致裂鉆機和抱緊裝置，其中，所述機架使用繩纜吊裝安裝，所述致裂鉆機分別設置在所述機架前側、后側和上側，其中設置在機架前后兩側的致裂鉆機以可滑動的方式安裝，設置在機架上側的致裂鉆機與機架固定連接；所述抱緊裝置對稱設置在機架的左右兩側，其通過向內的回轉動作實現對頁巖樣本的夾緊作用；

所述致裂鉆機在頁巖樣本上鉆孔后在頁巖樣本內部通入氣體，通過加壓使頁巖樣本從內至外分裂。

進一步，作為優選，所述機架包括基板、安裝架、導桿和滑塊，其中，所述基板通過繩纜吊裝在設備上方的位移機構上；

所述安裝架對稱設置在基板的下方左右兩側，與基板固定連接，其連接處設置有抬升塊，使得基板與安裝架上表面形成高度在10至15cm之間的內部空間，所述導桿前后對稱地設置在該內部空間處，其左右兩端分別固定在左右兩側安裝架的上表面上,所述滑塊可滑動的套設在導桿上。

進一步，作為優選，所述抱緊裝置包括伸縮桿、Y型連接板、連桿機構、夾持板和同步傳動軸；

所述伸縮桿對稱設置在安裝架下表面的四角位置，其底端與安裝架下表面的凸出部分鉸接；

所述同步傳動軸左右對稱地設置在安裝架底部位置，其軸端分別與對稱設置在安裝架前后兩側的連桿機構轉動連接，所述連桿機構保證抱緊裝置左右兩側運動的一致性。

進一步，作為優選，所述Y型連接板由三個安裝支腳組成，其下側的支腳與夾持板固定連接，其上側朝向內部的支腳固定套設在所述同步傳動軸上，其上側朝向外部的支腳與伸縮桿的輸出端以鉸接的方式連接；

共同位于所述安裝架左側或右側的兩Y型連接板之間設置有連接鋼條，其將位于同側的Y型連接板固定相連，提高抱緊裝置左側或右側部分在進行回轉運動時的一致性。

進一步，作為優選，所述夾持板包括前后兩側，在其朝向頁巖樣本的一側上設置有多個浮動塊，所述浮動塊通過彈簧與所述夾持板的另一側連接，所述夾持板在浮動塊的作用下能夠完成對表明形狀不規整的頁巖樣本的夾持工作。

進一步，作為優選，位于所述機架前后兩側的致裂鉆機包括側移塊、旋轉臂和鉆機主體，所述側移塊與滑塊固定連接，其能夠在左右方向上滑動；