[发明专利]一种页岩气的采收装置及方法

权利要求书

1.一种页岩气的采收装置，其特征在于：所述的采收装置包括控制器、孔眼检测机构、固有频率检测机构和振动发生机构，孔眼检测机构、固有频率检测机构和振动发生机构相对固定并分别与控制器连接，固有频率检测机构检测射孔孔眼(8)所在目的地层的固有频率并发送至控制器，控制器调节振动发生机构的振动频率使所述目的地层发生共振。

2.根据权利要求1所述的页岩气的采收装置，其特征在于：所述的孔眼检测机构包括声波发射换能器(5)和声波接收换能器(7)，所述声波发射换能器(5)与声波接收换能器(7)分别连接控制器。

3.根据权利要求1所述的页岩气的采收装置，其特征在于：所述的振动发生机构包括振动发射换能器(10)和放电电极(9)，振动发射换能器(10)的输入端与控制器连接，振动发射换能器(10)的输出端与放电电极(9)连接。

4.根据权利要求3所述的页岩气的采收装置，其特征在于：所述的放电电极(9)通过伸缩机构连接发生换能器。

5.根据权利要求1所述的页岩气的采收装置，其特征在于：所述的控制器包括地面控制器(1)和井下控制器(6)，所述地面控制器(1)连接固有频率检测机构和振动发生机构，所述井下控制器(6)连接孔眼检测机构，所述地面控制器(1)与井下控制器(6)相互连接。

6.根据权利要求1或5所述的页岩气的采收装置，其特征在于：所述的固有频率检测机构为三分量检波器(4)。

7.根据权利要求1所述的页岩气的采收装置，其特征在于：所述的孔眼检测机构、固有频率检测机构和振动发生机构固定在一个管柱(3)上。

8.一种页岩气的采收方法，其特征在于：所述的采收方法利用权利要求1～7任一项所述的页岩气的采收装置，包括以下步骤：

1)、采收装置在井内移动的过程中，孔眼检测机构检测射孔孔眼(8)的位置，检测到射孔孔眼(8)的位置后采收装置固定；

2)、振动发生机构在射孔孔眼(8)处产生振动后，固有频率检测机构检测射孔孔眼(8)所在目的地层的固有频率，控制器控制振动发生机构发出所述固有频率的机械波，连续不断的机械波通过射孔孔眼(8)向页岩深部传播，使得页岩产生共振，在共振状态下，诱发吸附在页岩基质表面的甲烷分子发生解吸，增加解吸气量，同时沿页岩层理面，继续产生微小裂隙，并不断向远端延伸。

9.根据权利要求8所述的页岩气的采收方法，其特征在于：在步骤2)中，固有频率检测机构连续监测目的地层固有频率变化，并将固有频率变化反馈至控制器，控制器不断地调整振动发生机构的振动频率，使得目的地层一直处于共振状态。