多煤層滑套隔離分層壓裂裝置的製作方法

2023-09-18 00:13:00 1

本實用新型涉及一種煤層瓦斯氣抽採前的水力壓裂增透技術，特別是一種多煤層滑套隔離分層壓裂裝置。

背景技術：

煤層瓦斯是一種潔淨能源，但對煤礦生產而言更是一種災害源。我國的煤炭賦存地質條件複雜，主要依靠地下開採，隨著開採深度的增加，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。現有採煤工作面瓦斯抽採是分別通過運輸巷和迴風巷內在本煤層中打順層鑽孔進行抽採，對於透氣性較差的煤層通常還需在進行水力壓裂增透後再行抽採，現有方法多適用於單煤層的壓裂增透。目前雖然有一些用於多煤層的增透方法，但不是存在操作方法複雜，就是存在封孔裝置或封孔結構複雜的不足，其封孔和壓裂時間長，煤層增透成本高。為此，需要對現有技術進行改進。

技術實現要素：

本實用新型的目的是針對現有技術的不足，提供一種多煤層滑套隔離分層壓裂裝置，該裝置結構簡單，封孔和壓裂操作方便，封孔效率高、效果好，煤層增透成本低。

為實現前述目的，本實用新型採用如下技術方案。

一種多煤層滑套隔離分層壓裂裝置，包括設置於裸孔內的套管，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，囊袋用於套管與煤層兩側的巖層形成囊袋式固井結構，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連接；所述套管內可移動的設有與花管段相同的多個滑套，滑套前後兩端分別連接有牽引拉索和後拽拉索，牽引拉索穿過滑套前端的換向構件返回，牽引拉索和後拽拉索的自由端位於套管的管口外部；所述套管的花管段前端設有限位結構，滑套由該限位結構限制在終點位置時，滑套由周壁對相應花管段的花管孔形成封堵。

採用前述技術方案的本實用新型，通過套管和多個囊袋形成多段的囊袋式固井結構，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。其固井結構簡單，固井成本低，效率高；且滑套封孔結構簡單，煤層壓裂成本低。

優選的，所述限位結構由滑套與套管之間的錐度配合結構形成，該錐度配合結構形成在所述花管段。以通過套管上的內錐面限制滑套單向移動位置，並通過錐度配合形成滑套與花管段內壁形成緊密連接，從而對花管孔形成嚴密封堵。其中，套管可製作成由內向外逐漸增大的結構，以適應與多個滑套的安設；當然套管也可採用逐段組焊在一起的方式形成，在設置滑套後，依次組焊。

優選的，所述限位結構由滑套前端與套管內臺階相抵接形成。以通過臺階對滑套形成單向移動限位，其結構簡單，加工方便，套管也可採用逐段組焊在一起的方式形成，在設置滑套後，依次組焊。

優選的，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壁之間的磨損，延長使用壽命，並確保對花管孔封堵的可靠性。

優選的，所述多個滑套的牽引拉索均通過同一換向構件返回，且該換向構件為圓環形結構。以簡化結構，降低壓裂裝置製造及增透成本。

本實用新型與現有技術相比的有益效果是，結構簡單、封孔效果好、製造成本低，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構示意圖。

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構示意圖。

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構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型作進一步的說明，但並不因此將本實用新型限制在所述的實施範圍之中。

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，包括設置於裸孔1內的套管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用於套管2與煤層3兩側的巖層5形成囊袋式固井結構，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與注漿系統連接；所述套管2內可移動的設有與花管段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前後兩端分別連接有牽引拉索8和後拽拉索9，牽引拉索8穿過滑套7前端的換向構件12返回，多個滑套7的牽引拉索8均通過同一換向構件12返回，且該換向構件12為圓環形結構；牽引拉索8和後拽拉索9的自由端位於套管2的管口外部；所述套管2的花管段2a前端設有限位結構，滑套7由該限位結構限制在終點位置時，滑套7由周壁對相應花管段2a的花管孔形成封堵。

其中，限位結構由滑套7與套管2之間的錐度配合結構形成。

實施例2，參見圖3，所述限位結構由滑套7前端與套管2內臺階相抵接形成。

以上雖然結合了附圖描述了本實用新型的實施方式，但本領域的普通技術人員也可以意識到對所附權利要求的範圍內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範圍和意圖之內的。