[发明专利]一种页岩气增产装置

说明书

本发明提供一种页岩气增产装置，属于页岩气开采技术领域。该装置包括注入泵、温度控制开关、柔性电加热管、附耳、井底闭环、控制开关、输送管、内筒、外筒、页岩气进口与分离膜，注入泵提供超临界COsubgt;2/subgt;。内筒的外壁涂有隔热层，外筒有控制流体进出的孔道，页岩气进口中有分离膜，通过温度控制开关来控制柔性电加热管的温度，附耳控制柔性电加热管的位置，并且支撑内筒与外筒，同时也控制超临界COsubgt;2/subgt;的压力。该装置通过柔性电加热管及附耳控制超临界COsubgt;2/subgt;的状态；通过分离膜阻止COsubgt;2/subgt;的进入，以保持进入井筒的页岩气保持纯净；通过柔性电加热管提供热源可以加热地层；注入的超临界COsubgt;2/subgt;可以补充地层能量；页岩气增产装置结构简单，投资小，增产效果好。

技术领域

本发明涉及页岩气开采技术领域，特别是指一种页岩气增产装置。

背景技术

非常规油气资源随着常规油气资源的逐渐减少，并随着美国对页岩气资源的成功开发，逐渐为世界各国所关注。作为常规能源的有效补充，页岩气是一种重要的非常规天然气资源。

根据赋存状态，页岩气包括吸附气、游离气和溶解气。页岩气主要以游离气、吸附气存在泥页岩中，由于水对页岩气的溶解度较小，在地层中不含油(特别是轻质油)的情况下，溶解气含量几乎可以忽略不计。页岩气在世界范围内的含量巨大，而中国页岩气的储量居世界第一，可采储量有25万亿立方米。页岩为致密岩层，具有低渗透特性，孔隙率通常小于10％。页岩的矿物组成决定其力学性能，脆性矿物(如方解石、石英和长石等)含量较高的页岩具有较强的脆性，适于压裂。压裂时较易形成复杂的缝网，与天然裂缝的贯通有利于页岩气的流动，提高压裂产能。而黏土矿物含量较高的岩层塑性较强，压裂时不易产生复杂的裂隙网络，压裂产能不高。储层页岩的埋深深度平均在地表以下6000英尺(约合1829米)，储层受到埋深、地应力和温度等的影响，使得作业开采的技术难度增大，成本增加。而现对页岩气的开采大部分为水力压裂，增加渗流通道，开采游离气与小部分解吸气，但是大部分的吸附气并没有开采出来，而且水力压裂成本较大。所以现页岩气采收率较低，产量低，成本大。所以急需一种可以用来补充地层能量以及加速页岩气的解吸并且成本较低的页岩气的增产设备。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种页岩气增产装置。

该装置包括注入泵、温度控制开关、柔性电加热管、附耳、井底闭环、控制开关、输送管、内筒、外筒、页岩气进口和分离膜，内筒在外筒内部，内筒与外筒通过附耳连接并固定于外筒内部；注入泵与输送管相连，注入泵和输送管之间设置控制开关，输送管通入外筒与内筒之间；温度控制开关与柔性电加热管相连，柔性电加热管位于外筒和内筒之间；页岩气进口处有分离膜；内筒与外筒上部有封井环，下部有井底闭环，用来控制内筒与外筒之间的空间；附耳上设有附耳开口。

其中，温度控制开关安装在柔性电加热管上。

控制开关安装在输送管上。

内筒外壁设有隔热层。

柔性电加热管由附耳支撑。

封井环用于封住内筒与外筒之间的空隙。

附耳分布于内筒与外筒之间，并以内筒中心对称，隔180°分布。

柔性电加热管在井底向上180°折曲，并从另一侧通向地表，从而使柔性电加热管形成闭环。

分离膜为硅橡胶聚砜复合中空纤维膜。

本发明的上述技术方案的有益效果如下：