[发明专利]一种用于煤层割压联合抽采的护孔系统及方法

权利要求书

1.一种用于煤层割压联合抽采的护孔系统，其特征在于：包括水力割缝子系统、水力压裂子系统和柔性护孔系统；

所述水力割缝子系统包括超高压水射流发生系统、钻杆钻具系统、孔口密封器、气渣分离器和钻机；

所述水射流发生系统包括乳化泵站和水箱；所述钻杆钻具系统包括钻杆、钻头和高压水辫；所述钻杆整体为中空圆管；所述钻头上设有供高压水射出的径向喷嘴和轴向喷嘴；所述径向喷嘴设置在钻头前端；所述轴向喷嘴设置在钻头的侧壁；所述钻头安装在钻杆的首端；所述钻头的内腔与钻杆的内腔连通；所述高压水辫的输入端与乳化泵站通过高压管路连接，输出端与钻杆的尾端连接；

所述孔口密封器为管状体；所述孔口密封器的前端开口，并固定在钻孔孔口孔壁上，后端与气渣分离器连接；所述钻杆从孔口密封器的后端伸入钻孔中；所述气渣分离器与瓦斯抽采管道相连；

所述水力压裂系统包括乳化泵站、水箱、封孔装置和压裂管柱以及套管；所述水箱和乳化泵之间使用高压胶管进行连接；高压水生成后通过高压水管进入水量调节装置；所述高压水管上设置有流量计和压力表；所述压裂管柱前段连接高压管路转换接头；

所述柔性护孔系统包括前端固定装置、注水支撑管和柔性支架Ⅰ(1)；所述注水支撑管的管壁上设置有注水孔；所述注水支撑管的首端连接固定有前端固定装置，尾端与液压泵联通；所述前端固定装置具有支撑钩爪；所述支撑钩爪采用压簧结构；所述注水支撑管布置在钻杆的内腔中；所述前端固定装置布置在钻头的中心孔道中；所述前端固定装置的支撑钩爪与中心孔道的内壁卡合；

所述柔性支架Ⅰ(1)为网套结构物；所述柔性支架Ⅰ(1)包括沿纵向依次排列的若干环状支撑管；每根环状支撑管包括若干单元波，单元波沿周向依次排列；相邻两根环状支撑管呈镜面对称分布；相邻两根环状支撑管相对的两个波峰之间固定连接；相邻两根环状支撑管的内腔连通；若干环状支撑管的内腔构成管网结构；

在非工作状态下，呈紧缩状态的柔性支架Ⅰ(1)套设在注水支撑管的管身上；所述注水孔与柔性支架Ⅰ(1)的管网内腔连通。

2.根据权利要求1所述的一种用于煤层割压联合抽采的护孔系统，其特征在于：还包括柔性支架Ⅱ(2)；所述柔性支架Ⅱ(2)包括圆环管Ⅰ(201)和圆环管Ⅱ(202)，以及布置在圆环管Ⅰ(201)和圆环管Ⅱ(202)之间的若干环状支撑管；每根环状支撑管包括多个单元波，单元波沿周向依次排列；相邻两根环状支撑管相对的两个波峰之间固定连接；所述柔性支架Ⅱ(2)的内腔与液压泵联通；工作时，固定牵引器带动圆环管Ⅰ(201)和圆环管Ⅱ(202)靠近，环状支撑管变形与缝槽贴合。在非工作状态下，呈紧缩状态的柔性支架Ⅱ(2)套设在注水支撑管的管身上；所述注水孔与柔性支架Ⅱ(2)的内腔连通。

3.根据权利要求2所述的一种用于煤层割压联合抽采的护孔系统，其特征在于：所述柔性支架Ⅰ(1)和柔性支架Ⅱ(2)均采用硅青铜弹性合金制成。