二氧化碳气体爆破装置

本发明公开了一种二氧化碳气体爆破装置，包括 端头封孔器、前端致裂管、加长连接管、后端致裂 管和后接封孔器，所述前端致裂管、加长连接管、 后端致裂管和后接封孔器通过螺纹相互连接的， 所述端头封孔器和后接封孔器上均套有能膨胀 的高压，所述前端致裂管和后端致裂管上均 设置有用于喷射气体致裂介质的气体射孔和用 于喷射液体致裂介质的液体射孔，所述前端致裂 管上设置有用于液体压裂时的前端液体出口； S：通过水裂装置完成措施孔的水裂， 还公开了一种二氧化碳气体爆破方法。采用一个装置 能同时实现气体致裂和液体压裂，使得在致裂 时，能将气体致裂和液体压裂的优点有效结合， 使致裂的煤层增透效果好、范围大。

.一种二氧化碳气体爆破装置，其特征在于：包括端头封孔器、前端致裂管、加长连 接管、后端致裂管和后接封孔器，所述前端致裂管、加长连接管、后端致裂 管和后接封孔器通过螺纹相互连接的，所述端头封孔器和后接封孔器上均套 有能膨胀的高压，所述前端致裂管和后端致裂管上均设置有用于喷射气体致裂 介质的气体射孔和用于喷射液体致裂介质的液体射孔，所述前端致裂管上设置有用于 液体压裂时的前端液体出口； 所述液体射孔和前端液体出口均配备有相应的堵头，当气体致裂介质从气体 射孔内喷出时，此时为气体致裂状态；当用堵头堵住前端液体出口，使液体致裂介 质从液体射孔喷出时，此时为液体致裂状态；当用堵头堵住液体射孔，使液体致裂介质 从前端液体出口流出时，此时为液体压裂状态。 .根据权利要求所述的二氧化碳气体爆破装置，其特征在于：所述端头封孔器包括从 前到后依次设置的锥形头、端头封孔段和端头连接段，所述端头封孔段 的外侧固定套有端头高压，所述端头高压的后端配有用于使端 头高压膨胀的端头高压管，所述端头连接段的后端设置有用于与前 端致裂管前端连接的端头螺纹孔； 所述前端致裂管的前端设置有用于与端头封孔器后端连接且带有外螺纹的前 端致裂连接头 ，所述前端致裂管 上设置有供液体致裂介质通过的前端致裂孔 ，所述前端致裂管中部靠近前端的位置处沿直径方向设置有与前端致裂孔 前端连通的前端压裂出口，所述前端致裂管的中部沿轴线方向设置有一排与前端 致裂孔连通的前端液体射孔，所述前端致裂管的后端设置有用于与加长连 接管前端连接的前端致裂螺纹孔，且前端致裂孔与前端致裂螺纹孔连 通，所述前端致裂管 的中部还设置有供前端致裂气体管 装入的前端压裂凹槽 ，所述前端致裂管的中部还沿轴线方向设置有一排用于致裂气体射出的前端气体射 孔，且前端气体射孔与前端致裂气体管连通，所述前端气体射孔与 前端液体射孔环向错位设置，所述前端致裂气体管配有能将致裂气体充入到前 端致裂气体管内的前端高压管； 所述加长连接管的前端设置有用于与前端致裂管后端连接且带外螺纹的加长 连接头，所述加长连接管的后端设置有用于与后端致裂管前端连接的加长螺 纹孔，所述加长连接管内设置有供液体致裂介质通过的加长通孔； 所述后端致裂管的前端设置有用于与加长连接管后端连接且带有外螺纹的后 端致裂连接头，所述后端致裂管上设置有供液体致裂介质通过的后端致裂通孔 ，所述后端致裂管的中部沿轴线方向设置有一排与后端致裂孔连通的后端液体射 孔，所述后端致裂管的后端设置有用于与后接封孔器前端连接的后端致裂螺 纹孔，所述后端致裂管的中部还设置有供后端致裂气体管装入的后端压裂 凹槽，所述后端致裂管的中部还沿轴线方向设置有一排用于致裂气体射出的后端 气体射孔，且后端气体射孔与后端致裂气体管连通，所述后端气体射孔 与后端液体射孔环向错位设置，所述后端致裂气体管配有能将致裂气体 充入到后端致裂气体管内的后端高压管； 所述后接封孔器内设置有前后延伸且供液体致裂介质通过的后接通孔，所

A 后接封孔器包括从前到后依次设置的封孔连接头、后接封孔段和后接连接 段，所述后接封孔段的外侧固定套有后接高压，所述后接高压的后端配有用于使后接高压***膨胀的后接高压管，所述后接连接段 的后端设置有用于与加长连接管前端连接的后接螺纹孔。 .根据权利要求所述的二氧化碳气体爆破装置，其特征在于：所述前端致裂气体管 和后端致裂气体管的结构相同，均包括前后设置的用于容纳气态气体的集气室和用 于液体气体储存的储存室，气体射孔与集气室相通，所述集气室和储存室前后设置且通过 泄能片隔开，所述储存室螺旋缠绕有加热环，所述加热环配有加热线；当加热环被加热后， 会对液体的气体进行加热，使其汽化成气体，从而导致储存室内压，当压力达到一定 值后会冲破泄能片，到达集气室，然后沿着气体射孔被喷射到致裂管外。 .根据权利要求所述的二氧化碳气体爆破装置，其特征在于：所述前端压裂凹槽和 后端压裂凹槽的***均大于对应致裂管的半径，所述集气室和储存室均套装在中间 支撑筒上，在中间支撑筒内设置有供液体致裂介质通过的致裂通孔。 .根据权利要求或所述的二氧化碳气体爆破装置，其特征在于：所述前端致裂管、加 长连接管和后端致裂管上设置有用于供前侧高压管通过的管道缺槽，每个管道缺槽 均配有相应的密封盖，在每个管道缺槽上的两侧设置有密封凹槽，密封盖上与其相对应的 位置处设置有密封凸起，当密封凸起，被卡入到密封凹槽内时，能将密封盖扣在管道缺槽的 缺口上，从而将电线或管道固定在管道缺槽内，所述后接封孔器上设置有供前侧高压管 通过的管道通孔。 .根据权利要求或所述的二氧化碳气体爆破装置，其特征在于：所述端头封孔段和 后接封孔段上均设置有方便对应***套装的环形凹槽。 .根据权利要求或所述的二氧化碳气体爆破装置，其特征在于：还配备有用于与液体致 裂介质管道连通的变径接头。 .根据权利要求或所述的二氧化碳气体爆破装置，其特征在于：所述堵头伸入到对应 孔内的部分设置有环形凸起，所述液体射孔和前端液体出口对应环形凸起设置 有环形凹槽，当环形凸起卡在环形凹槽内时，堵头卡紧在对应孔内。 .一种二氧化碳气体爆破方法，其特征在于：基于权利要求 任一所述的致裂装置，能进 ***液联合致裂，所述二氧化碳气体爆破包括气体致裂和液体压裂，并包括以下步骤： S：在煤层内施钻孔，在煤层内施工一个钻孔，并将其冲洗完成； S：致裂装置的组装，将端头封孔器、前端致裂管、加长连接管、后端致裂管 和后接封孔器连接，并***前端致裂管的前后侧有封孔器，每个后端致裂管 的前后侧均有封孔器，再在前端液体射孔和后端液体射孔均安装上堵头，同 时根据钻孔的***，增加或减少加长连接管的数量，使前端致裂管和后端致裂管 在钻孔内设计的位置处，并将端头高压管和后接高压管分别与对应的手 动加压泵连接，将前端高压管和后端高压管与盛放有致裂气体的致裂气瓶 连接，将侧的加长连接管通过变径接头与带高压泵的液体压裂箱连接； S：完成气体致裂，先通过手动加压泵，向端头高压和后接高压*** 内充入膨胀介质，使其膨胀完成封孔，再使致裂气体沿着气体射孔被射出，完成致裂； S：完成液体压裂，在液体压裂时采用分段式压裂，包括以下步骤：

S：一段压裂，通过高压泵向侧的加长连接管内输送压裂液体，使压裂 液体沿着液体压裂介质管道到达前端致裂孔内，沿着前端压裂出口排出， 对S中前端致裂管排出的致裂气体造成的缝隙进行压裂； S：二段压裂，一段压裂完成后，让端头高压***和后接高压***泄 压，解除封孔状态，然后使致裂装置的后端向外移动，并取下部分加长连接管或后接封 孔器或后端致裂管后，让前端致裂管的位置处于步骤S中二段被致裂的位置 处，然后进行步骤S中的步骤，完成二段的压裂； S：完成压裂，重复步骤S，改变前端致裂管的位置，至完成所有被致裂段的压 裂，完成后收回整个致裂装置。 .根据权利要求所述的二氧化碳气体爆破方法，其特征在于：所述致裂装置在送入钻孔 或取出时采用钻机或推送装置。