[实用新型]煤层水力压裂装置

说明书

本实用新型提供了一种煤层水力压裂装置，属于煤层水力压裂技术领域。它解决了现有煤层水力压裂装置装配不方便、容易造成封隔胶囊报废的问题。它包括与压裂泵连接的压裂管，压裂管内设有前轴孔、后轴孔和封堵，压裂管上密封配合有滑套，滑套上可拆卸连接有膨胀胶囊，膨胀胶囊与滑套之间形成膨胀腔，滑套上设有与膨胀腔连通的第一侧孔和第二侧孔，压裂管上具有与前轴孔连通的第三侧孔以及与后轴孔连通的第四侧孔，第三侧孔与第一侧孔连通，第四侧孔与第二侧孔连通，第二侧孔内设有压力阀，第四侧孔内设有单向阀。本实用新型组装方便，通过隔板可有效防止膨胀胶囊破裂，同时能对膨胀胶囊进行更换，提高了使用寿命，降低了使用成本。

技术领域

本实用新型属于煤层水力压裂技术领域，涉及一种煤层水力压裂装置。

背景技术

伴随煤炭开采过程中产生的大量瓦斯对于煤矿的安全生产构成了重大的威胁。一直以来，煤炭生产技术人员都在致力于减少煤炭开采过程中的瓦斯涌出工作。采前预抽煤层瓦斯是目前治理瓦斯问题的一项重要手段。

例如，中国专利公开了一种煤矿井下双通道分段水力压裂装置[授权公告号为CN205047207U]，包括连续油管上依次设置的孔口锚固器、第一封隔胶囊、喷头、第二封隔胶囊、丝堵等；连续油管外接压裂泵，第一封隔胶囊上设置有注水钢管，注水钢管通过高压软管与钻孔外的注水泵连接，第一封隔胶囊与第二封隔胶囊之间通过导水钢管连通。

上述力压裂装置分别设置压裂泵和注水泵，管路复杂，使用成本高；在封隔胶囊未设置挡板，封隔胶囊易产生轴向形变，封孔效果差；无法对封隔胶囊进行更换，一旦损坏将造成装置报废。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种封孔效果好的煤层水力压裂装置。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：

煤层水力压裂装置，包括与压裂泵连接的压裂管，所述压裂管内设有前轴孔、后轴孔和用于隔断前轴孔与后轴孔的封堵，所述压裂管上密封配合有滑套，所述滑套上可拆卸连接有环绕滑套设置的膨胀胶囊，所述膨胀胶囊与滑套之间形成膨胀腔，所述滑套上设有与膨胀腔连通的第一侧孔和第二侧孔，所述压裂管上具有与前轴孔连通的第三侧孔以及与后轴孔连通的第四侧孔，所述第三侧孔与第一侧孔连通，所述第四侧孔与第二侧孔连通，所述第二侧孔内设有压力阀，所述第四侧孔内设有单向阀。

压裂泵工作时，水流进入前轴孔，随后依次经第三侧孔和第一侧孔进入膨胀腔，当膨胀腔内压力达到压力阀设定压力后，压力阀打开，水流经压力阀和单向阀进入后轴孔，被输送至煤层。

在上述煤层水力压裂装置中，所述滑套上设有径向向外延伸的环形挡沿一和环形挡沿二，所述膨胀胶囊的一端具有径向向内延伸的环形延伸部一，其另一端具有径向向内延伸的环形延伸部二，所述滑套上螺纹连接有用于将环形延伸部一压紧在环形挡沿一上的第一锁紧套和用于将环形延伸部二压紧在环形挡沿二上的第二锁紧套，所述第一锁紧套位于环形挡沿一远离环形挡沿二的一侧，所述第二锁紧套位于环形挡沿二远离环形挡沿一的一侧。

在上述煤层水力压裂装置中，所述滑套上同轴套设有呈环形的隔板一与隔板二，所述隔板一位于第一锁紧套与环形延伸部一之间，所述隔板二位于第二锁紧套与环形延伸部二之间。

隔板一与隔板二的外径相等，隔板一与隔板二的外径略小于煤层钻孔的孔径，通过设置的隔板一与隔板二可限制膨胀胶囊发生轴向上的形变，能有效避免压力过大压破膨胀胶囊。

在上述煤层水力压裂装置中，所述环形挡沿一远离环形挡沿二的一侧设有环形限位槽一，所述环形延伸部一上具有与环形限位槽一配合设置的环形凸起一；所述环形挡沿二远离环形挡沿一的一侧设有环形限位槽二，所述环形延伸部二上具有与环形限位槽二配合设置的环形凸起二。

环形限位槽一与环形凸起一可从径向上对膨胀胶囊的一端进行限制，环形限位槽二与环形凸起二可从径向上对膨胀胶囊的另一端进行限制，提高膨胀胶囊连接的稳定性。