本實用新型涉及一種煤層瓦斯氣抽采前的水力壓裂增透技術(shù),特別是一種多煤層滑套隔離分層壓裂裝置。
背景技術(shù):
煤層瓦斯是一種潔凈能源,但對煤礦生產(chǎn)而言更是一種災害源。我國的煤炭賦存地質(zhì)條件復雜,主要依靠地下開采,隨著開采深度的增加,煤層瓦斯含量逐漸增加,煤層瓦斯壓力增大,突出的危險性增高,防突難度越來越大?,F(xiàn)有采煤工作面瓦斯抽采是分別通過運輸巷和回風巷內(nèi)在本煤層中打順層鉆孔進行抽采,對于透氣性較差的煤層通常還需在進行水力壓裂增透后再行抽采,現(xiàn)有方法多適用于單煤層的壓裂增透。目前雖然有一些用于多煤層的增透方法,但不是存在操作方法復雜,就是存在封孔裝置或封孔結(jié)構(gòu)復雜的不足,其封孔和壓裂時間長,煤層增透成本高。為此,需要對現(xiàn)有技術(shù)進行改進。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種多煤層滑套隔離分層壓裂裝置,該裝置結(jié)構(gòu)簡單,封孔和壓裂操作方便,封孔效率高、效果好,煤層增透成本低。
為實現(xiàn)前述目的,本實用新型采用如下技術(shù)方案。
一種多煤層滑套隔離分層壓裂裝置,包括設(shè)置于裸孔內(nèi)的套管,裸孔和套管均穿過多個煤層,所述套管上形成有多個分別與多個煤層位置對應的花管段;套管上套裝有多個囊袋,囊袋用于套管與煤層兩側(cè)的巖層形成囊袋式固井結(jié)構(gòu),相鄰囊袋之間通過連通管連通,多個囊袋中的一個通過注漿管與注漿系統(tǒng)連接;所述套管內(nèi)可移動的設(shè)有與花管段相同的多個滑套,滑套前后兩端分別連接有牽引拉索和后拽拉索,牽引拉索穿過滑套前端的換向構(gòu)件返回,牽引拉索和后拽拉索的自由端位于套管的管口外部;所述套管的花管段前端設(shè)有限位結(jié)構(gòu),滑套由該限位結(jié)構(gòu)限制在終點位置時,滑套由周壁對相應花管段的花管孔形成封堵。
采用前述技術(shù)方案的本實用新型,通過套管和多個囊袋形成多段的囊袋式固井結(jié)構(gòu),以使壓裂水管外的各煤層之間的流道被阻斷,為逐個進行的煤層壓裂創(chuàng)造條件;同時,利用可移動滑套對套管上的其它花管段形成封堵,僅保留待壓裂煤層的花管孔暢通的方式,對煤層逐個進行水力壓裂,從而以此完成多煤層的分層壓裂。其固井結(jié)構(gòu)簡單,固井成本低,效率高;且滑套封孔結(jié)構(gòu)簡單,煤層壓裂成本低。
優(yōu)選的,所述限位結(jié)構(gòu)由滑套與套管之間的錐度配合結(jié)構(gòu)形成,該錐度配合結(jié)構(gòu)形成在所述花管段。以通過套管上的內(nèi)錐面限制滑套單向移動位置,并通過錐度配合形成滑套與花管段內(nèi)壁形成緊密連接,從而對花管孔形成嚴密封堵。其中,套管可制作成由內(nèi)向外逐漸增大的結(jié)構(gòu),以適應與多個滑套的安設(shè);當然套管也可采用逐段組焊在一起的方式形成,在設(shè)置滑套后,依次組焊。
優(yōu)選的,所述限位結(jié)構(gòu)由滑套前端與套管內(nèi)臺階相抵接形成。以通過臺階對滑套形成單向移動限位,其結(jié)構(gòu)簡單,加工方便,套管也可采用逐段組焊在一起的方式形成,在設(shè)置滑套后,依次組焊。
優(yōu)選的,所述滑套外周壁上形成有光滑覆膜層。以減少滑套與套管內(nèi)壁之間的磨損,延長使用壽命,并確保對花管孔封堵的可靠性。
優(yōu)選的,所述多個滑套的牽引拉索均通過同一換向構(gòu)件返回,且該換向構(gòu)件為圓環(huán)形結(jié)構(gòu)。以簡化結(jié)構(gòu),降低壓裂裝置制造及增透成本。
本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比的有益效果是,結(jié)構(gòu)簡單、封孔效果好、制造成本低,應用本裝置壓裂的煤層針對性強,增透效果好。
附圖說明
圖1是本實用新型中實施例1的多煤層滑套隔離分層壓裂裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本實用新型中實施例1的多煤層滑套隔離分層壓裂的部分結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是本實用新型中實施例2的多煤層滑套隔離分層壓裂的部分結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本實用新型作進一步的說明,但并不因此將本實用新型限制在所述的實施范圍之中。
實施例1,參見圖1、圖2,一種多煤層滑套隔離分層壓裂裝置,包括設(shè)置于裸孔1內(nèi)的套管2,裸孔1和套管2均穿過多個煤層3,套管2上形成有多個分別與多個煤層3位置對應的花管段2a;套管2上套裝有多個囊袋4,囊袋4用于套管2與煤層3兩側(cè)的巖層5形成囊袋式固井結(jié)構(gòu),相鄰囊袋4之間通過連通管6連通,多個囊袋4中的一個通過注漿管10與注漿系統(tǒng)連接;所述套管2內(nèi)可移動的設(shè)有與花管段2a相同的多個滑套7,滑套7外周壁上形成有光滑覆膜層,滑套7前后兩端分別連接有牽引拉索8和后拽拉索9,牽引拉索8穿過滑套7前端的換向構(gòu)件12返回,多個滑套7的牽引拉索8均通過同一換向構(gòu)件12返回,且該換向構(gòu)件12為圓環(huán)形結(jié)構(gòu);牽引拉索8和后拽拉索9的自由端位于套管2的管口外部;所述套管2的花管段2a前端設(shè)有限位結(jié)構(gòu),滑套7由該限位結(jié)構(gòu)限制在終點位置時,滑套7由周壁對相應花管段2a的花管孔形成封堵。
其中,限位結(jié)構(gòu)由滑套7與套管2之間的錐度配合結(jié)構(gòu)形成。
實施例2,參見圖3,所述限位結(jié)構(gòu)由滑套7前端與套管2內(nèi)臺階相抵接形成。
以上雖然結(jié)合了附圖描述了本實用新型的實施方式,但本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員也可以意識到對所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)作出各種變化或修改,這些修改和變化應理解為是在本實用新型的范圍和意圖之內(nèi)的。