[发明专利]煤层应力释放装置和方法

权利要求书

1.一种煤层应力释放装置，其特征在于，用于在L型井(X)内对煤层进行造穴，所述L型井(X)包括垂直连接的竖直段(X1)和水平段(X2)，所述竖直段(X1)内有完井套管，所述装置包括：筛管(1)和喷射管柱(2)；

所述筛管(1)位于所述水平段(X2)内，且所述筛管(1)的一端与所述完井套管连接，所述筛管(1)的上半部的侧壁上设置有沿轴向间隔分布的多个筛孔组(3)，所述多个筛孔组(3)中的每个筛孔组(3)中的多个筛孔倾斜布置在所述筛管(1)上半部的侧壁上；

所述喷射管柱(2)的外径小于所述完井套管和所述筛管(1)的内径，所述喷射管柱(2)一端位于井口，另一端穿过所述完井套管位于所述筛管(1)内，所述喷射管柱(2)另一端的侧壁上设置有喷射口(4)和两个封隔器(5)，所述喷射口(4)位于所述两个封隔器(5)之间；

所述封隔器(5)，用于将所述喷射管柱(2)的另一端固定在所述筛管(1)内；

其中，所述多个筛孔组(3)分为第一类筛孔组(31)和第二类筛孔组(32)，所述第一类筛孔组(31)中的筛孔孔径大于所述第二类筛孔组(32)中的筛孔孔径；所述第一类筛孔组(31)和所述第二类筛孔组(32)均匀间隔分布。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述封隔器(5)为水力封隔器。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述多个筛孔所在的竖直面与所述筛管(1)的横截面的夹角大于或等于20度且小于或等于40度，所述竖直面为所述多个筛孔在所述筛管(1)外壁的孔口的中心点所在的竖直面。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述多个筛孔的孔向不同。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述喷射口(4)与所述封隔器(5)之间的距离小于相邻所述第一类筛孔组(31)和所述第二类筛孔组(32)的距离。

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述筛管(1)包括多个筛管段(11)，相邻两个所述筛管段(11)对接后通过接箍(6)固定。

7.利用权利要求1至6任一项所述的装置进行煤层应力释放的方法，其特征在于，所述方法包括：

将喷射管柱(2)的喷射口(4)移动至筛管(1)内的第一预设位置；

坐封两个封隔器(5)，位于所述两个封隔器(5)之间的所述筛管(1)上包括至少一个筛孔组(3)；

在井口向喷射管柱(2)内注液，液体经喷射口(4)流出进入筛管(1)中，通过所述至少一个筛孔组(3)射出冲击煤层进行造穴，形成预设尺寸的第一洞穴。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述形成预设尺寸的第一洞穴之后，还包括：

解封封隔器(5)；

移动喷射管柱(2)至与所述第一预设位置不同的第二预设位置；

坐封封隔器(5)，位于所述两个封隔器(5)之间的所述筛管(1)上包括至少一个筛孔组(3)；

在井口向喷射管柱(2)内注液，液体经喷射口(4)流出进入筛管(1)中，通过所述两个封隔器(5)之间的筛孔组(3)射出冲击煤层进行造穴，形成预设尺寸的第二洞穴。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述在井口向喷射管柱(2)内注液之后，收集从所述筛管(1)中的随液体返排至井口的煤渣，所述煤渣为在造穴过程中经过所述筛孔组(3)落入到目标封隔器与所述竖直段(X1)之间的筛管(1)中的煤渣，所述目标封隔器为靠近所述竖直段(X1)的封隔器(5)；

通过收集到的煤渣数量获取造穴尺寸。