[发明专利]一种页岩气增产装置

权利要求书

1.一种页岩气增产装置，其特征在于：包括注入泵(1)、温度控制开关(2)、柔性电加热管(3)、附耳(4)、井底闭环(5)、控制开关(6)、输送管(7)、内筒(8)、外筒(9)、页岩气进口(10)和分离膜(11)，内筒(8)在外筒(9)内部，内筒(8)与外筒(9)通过附耳(4)连接并固定于外筒(9)内部；注入泵(1)与输送管(7)相连，注入泵(1)和输送管(7)之间设置控制开关(6)，输送管(7)通入外筒(9)与内筒(8)之间；温度控制开关(2)与柔性电加热管(3)相连，柔性电加热管(3)位于外筒(9)和内筒(8)之间；页岩气进口(10)处有分离膜(11)；内筒(8)与外筒(9)上部有封井环(13)，下部有井底闭环(5)，用来控制内筒(8)与外筒(9)之间的空间；附耳(4)上设有附耳开口(12)；

注入泵(1)提供超临界CO₂，并由输送管(7)输送到内筒(8)与外筒(9)之间，并由控制开关(6)来控制超临界CO₂的流动，内筒(8)的外壁涂有隔热层，同时外筒(9)有控制流体进出的孔道，使得超临界CO₂流出管道，进入页岩；页岩气进口(10)穿过内筒(8)与外筒(9)，通向井筒内部；

页岩气增产装置工作时，通过注入泵向内筒与外筒之间注入超临界CO₂，通过控制开关控制超临界CO₂的注入；待超临界CO₂注入之后通过温度控制开关控制柔性电加热管，来增加超临界CO₂的温度，对整个井的超临界CO₂有整体的温度控制，防止温度随井深而衰减，附耳控制内筒与外筒之间的距离，保持里面超临界CO₂的体积不变，进而控制其压强，防止超临界CO₂压强随井深的变化而衰减，使CO₂一直保持为超临界状态；最后超临界CO₂到达页岩时通过外筒控制流体进出的孔道进入页岩中，加速页岩气的解吸过程；由于柔性电加热管的加热，使周围的页岩进行升温，加速页岩气的解吸过程；页岩气解吸之后流向页岩气进气口，在页岩气进气口处有分离膜，分离页岩气与二氧化碳，分离膜由硅橡胶聚砜复合中空纤维构成，能够阻止二氧化碳的进入，使得采出的近乎为纯净页岩气。

2.根据权利要求1所述的页岩气增产装置，其特征在于：所述温度控制开关(2)安装在柔性电加热管(3)上。

3.根据权利要求1所述的页岩气增产装置，其特征在于：所述控制开关(6)安装在输送管(7)上。

4.根据权利要求1所述的页岩气增产装置，其特征在于：所述内筒(8)外壁设有隔热层。

5.根据权利要求1所述的页岩气增产装置，其特征在于：所述柔性电加热管(3)由附耳(4)支撑。

6.根据权利要求1所述的页岩气增产装置，其特征在于：所述封井环(13)用于封住内筒(8)与外筒(9)之间的空隙。

7.根据权利要求1所述的页岩气增产装置，其特征在于：所述附耳(4)分布于内筒(8)与外筒(9)之间，并以内筒中心对称，隔180°分布。

8.根据权利要求1所述的页岩气增产装置，其特征在于：所述柔性电加热管(3)在井底向上180°折曲，并从另一侧通向地表，从而使柔性电加热管(3)形成闭环。

9.根据权利要求1所述的页岩气增产装置，其特征在于：所述分离膜(11)为硅橡胶聚砜复合中空纤维膜。