[发明专利]一种二氧化碳快速自动化发泡压裂装备及方法

权利要求书

1.一种二氧化碳快速自动化发泡压裂装备，包括运送车(5)，其特征在于：还包括位于运送车(5)车厢且从左往右设置的支撑剂储存罐(3)、泡沫反应积累仓(2)、液态氯化氢储存罐(4)、中央控制系统(6)和位于泡沫反应积累仓(2)上方的碳酸氢钠送料仓(1)，所述碳酸氢钠送料仓(1)包括储存碳酸氢钠的料仓(11)、出料高压管道(12)，料仓(11)顶端设有进料阀门(111)和进气管道(112)，料仓(11)与出料高压管道(12)之间通过物料压力泵(13)连接；所述泡沫反应积累仓(2)包括右边的泡沫反应区(24)、左边的泡沫积累区(23)，泡沫反应区(24)、泡沫积累区(23)通过耐酸隔板(22)隔开并顶部相通，泡沫反应区(24)内安装有旋转喷射管(21)，泡沫反应积累仓(2)右壁上方设有压力检测器(25)，出料高压管道(12)中下段插入旋转喷射管(21)内，旋转喷射管(21)的底部设有延伸至泡沫反应区(24)外的进液端(211)，进液端(211)与液态氯化氢储存罐(4)通过高压管道连接且高压管道上设有高压液泵(41)，旋转喷射管(21)的内腔设有与出料高压管道(12)上的出料口对应的喷头，泡沫积累区(23)的设有泡沫筛板(231)，泡沫积累区(23)底部的出液端与深入煤层井筒内的压裂管(24)连接，支撑剂储存罐(3)安装有支撑剂喷射泵(31)且喷射端延伸至泡沫积累区(23)；物料压力泵(13)、压力检测器(25)、高压液泵(41)均与中央控制系统(6)通过线路连接。

2.根据权利要求1所述的一种二氧化碳快速自动化发泡压裂装备，其特征在于：所述物料压力泵(13)设有数据显示屏，出料高压管道(12)上的出料口位于管道中下部且沿着管道呈均匀间隔排列，耐酸隔板(22)竖直居中安置于泡沫反应积累仓(2)内，耐酸隔板(22)的高度为泡沫反应积累仓(2)高度的2/3，留有供泡沫反应区(24)产生的泡沫从上方跨过耐酸隔板(22)进入泡沫积累区(23)的空隙，泡沫积累区(23)底部的出液端与深入煤层井筒内的压裂管(24)连接处设有用于开关的压裂阀门(232)。

3.根据权利要求2所述的一种二氧化碳快速自动化发泡压裂装备，其特征在于：所述泡沫反应区(24)底部设有加热线圈板(241)，泡沫反应积累仓(2)右壁中部处设有液位检测器(26)，液位检测器(26)、加热线圈板(241)与中央控制系统(6)线路连接。

4.根据权利要求3所述的一种二氧化碳快速自动化发泡压裂装备，其特征在于：所述泡沫筛板(231)采用不锈钢钢板制成，可卸载水平安装在泡沫积累区(23)内，泡沫筛板(231)距离泡沫积累区(23)底端高度大于支撑剂喷射泵(31)的喷射端，不锈钢板表面设有大小一致的通孔，配备有不同通孔直径的不锈钢板作为泡沫筛板(231)根据需求更换。

5.根据权利要求3所述的一种二氧化碳快速自动化发泡压裂装备，其特征在于：所述旋转喷射管(21)内部中空，使液态氯化氢储存罐(4)内的混合物沿着进液端(211)进入旋转喷射管(21)后从喷头出料与出料高压管道(12)出料口的碳酸氢钠粉末充分混合反应，旋转喷射管(21)底部安装有旋转电机、内腔设有扇叶。

6.根据权利要求3所述的一种二氧化碳快速自动化发泡压裂装备，其特征在于：所述加热线圈板(241)采用石墨涂层，耐酸隔板(22)采用镍铬合金制成且外层涂有高分子陶瓷聚合物，液位检测器(26)采用镍铬合金制成，压力检测器(25)外壳采用钛合金制成且外表面涂有高分子复合树脂，泡沫反应积累仓(2)采用钛钼镍合金制成且内壁涂有改性复合交联树脂，液态氯化氢储存罐(4)采用玻璃钢制成。

7.根据权利要求3所述的一种二氧化碳快速自动化发泡压裂装备，其特征在于：所述支撑剂储存罐(3)内储存有丙烯酸聚合物作为增稠剂和由高耐蚀有机聚合物树脂覆膜的陶粒作为支撑剂。