[发明专利]一种深部煤层气与浅层低压致密气分压合采装置及方法

说明书

本发明公开了一种深部煤层气与浅层低压致密气分压合采装置及方法，其包括压裂管、连接轴壳、密封扩张元件、压力监测仪以及合采装置，所述压裂管为多段拼接式结构，相邻所述压裂管端头均安装有密封扩张元件，所述密封扩张元件靠外侧圆形面上安装有连接轴壳，所述连接轴壳侧环面安装有压力监测仪，相邻所述连接轴壳之间安装有合采装置，所述合采装置对其所在岩层进行压裂，且所述密封扩张元件、压力监测仪分别对合采装置所在空间层腔进行密封、压力检测。

技术领域

本发明涉及煤层气开采技术领域，具体为一种深部煤层气与浅层低压致密气分压合采装置及方法。

背景技术

致密砂岩气简称致密气，分布于致密砂岩中的天然气，指致密气所在的储集岩孔隙度低(10％)、渗透率低、含气饱和度低(60％)、含水饱和度高(40％)，天然气在砂岩层中流动速度较为缓慢的砂岩层中的天然气。致密气开采需要采用压裂技术，开采成本较高，有时候也被列为非常规天然气。开发利用非常规天然气资源既是对常规天然气资源不足的有力补充，又是能实现对以煤为主的能源结构的经济接替。因此，如何实现非常高天然气资源的高效开发，对于调整我国的能源结构，改善人居环境，提高人民的生活水平，保障国家能源安全具有重大意义。目前，现有对煤层气进行分压合采的装置中，不能充分对不同岩层进行压裂，且对岩层压裂后，所产生的裂缝的宽度较窄、数量较少，不能充分的将煤层气排出，采集效率低下，产生资源浪费。

因此，本领域技术人员提供了一种深部煤层气与浅层低压致密气分压合采装置及方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

发明内容

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种深部煤层气与浅层低压致密气分压合采装置，其包括压裂管、连接轴壳、密封扩张元件、压力监测仪以及合采装置，所述压裂管为多段拼接式结构，相邻所述压裂管端头均安装有密封扩张元件，所述密封扩张元件靠外侧圆形面上安装有连接轴壳，所述连接轴壳侧环面安装有压力监测仪，相邻所述连接轴壳之间安装有合采装置，所述合采装置对其所在岩层进行压裂，且所述密封扩张元件、压力监测仪分别对合采装置所在空间层腔进行密封、压力检测。

作为本发明的一种优选技术方案，所述密封扩张元件为横向弹性外扩结构，且所述密封扩张元件外侧环壁安装有固定脚块。

作为本发明的一种优选技术方案，所述合采装置包括射孔壳体、通信轴道、分流组件以及压裂装置，所述射孔壳体中心安装有通信轴道，所述通信轴道外侧轴壁安装有分流组件，且沿其轴壁纵向线性排列设置多组，一组所述分流组件为四组支分流组件呈水平圆周排列设置四组所构成，其一组所述支分流组件引流面域范围为水平基准面夹60°小大，相邻所述支分流组件间隔30°大小；

所述射孔壳体外侧壁纵向呈线性排列设置多组、水平面呈圆周排列设置四组压裂装置，其一组所述压裂装置与一组支分流组件下、上对应设置，且其相对位于一组所述支分流组件引流面域靠外侧的中心处。

作为本发明的一种优选技术方案，所述分流组件上方安装有固定在射孔壳体外侧壁上的半锥形引流块，呈圆周排列设置四组，一组所述半锥形引流块引流面域范围为水平面夹30°大小，且相对位于所述支分流组件间隔30°置空面域的正上方。

作为本发明的一种优选技术方案，所述通信轴道下方外侧壁套有自由转动的螺旋扇叶，且为定向转动。

作为本发明的一种优选技术方案，一组所述支分流组件包括导流刚性板、支撑脚板、弹性杆件、倾摆组件、以及减震组件，所述支撑脚板中窄板端相向设置，并通过所述弹性杆件相衔接，内侧所述支撑脚板中宽板铰接连接在套在通信轴道外侧固定轴座外侧壁上，且内侧所述支撑脚板上安装有调控外侧支撑脚板倾摆角度的倾摆组件；

内、外侧所述支撑脚板靠宽板端面均安装有环形角度卡件，所述环形角度卡件上安装有减震组件，左、右侧所述减震组件上安装有导流刚性板，且所述导流刚性板与支撑脚板之间安装有张力弹簧。