[发明专利]一种高压电磁力爆破装置在页岩气页岩油井开发中的应用

说明书

本发明公开了一种高压电磁力爆破装置在页岩气页岩油井开发中的应用，包括爆破筒、上钨针、下钨棒、电缆，爆破筒的侧壁上设有多个引导孔连通爆破筒内外，上钨针、下钨棒为金属钨制成的圆柱体型，上钨针、下钨棒之间互相绝缘，电缆的一端穿入爆破筒内后正负极分别连接上钨针、下钨棒，电缆的另一端连接至外部电源；爆破时外部电源释放高压电流在上钨针、下钨棒之间启发电弧瞬间气化填充在爆破筒内的爆破介质引发爆破力自引导孔中冲出并爆破页岩气井的井壁，本发明在页岩气深藏在1500米深的地下那种温度、压力以及潮湿的环境中快速有效的实现连续多次重复爆破以便把页岩一点点打裂，达到释放页岩气的需求。

技术领域

本发明涉及高压电磁力爆破技术领域，尤其涉及一种高压电磁力爆破装置在页岩气页岩油井开发中的应用。

背景技术

页岩气是指以热成熟裂解作用或生物作用为主以及两者相互作用在富含有机质的页岩中并富集在其中的天然气。生成页岩气的气源岩可以是暗色页岩、页岩和泥砂互层、泥质粉砂岩及泥质砂岩等。在页岩中生成的天然气在持续的压力作用下，部分从页岩向多孔的渗透性岩石如砂岩和碳酸盐岩中运移、聚集后，形成构造或岩性等常规气藏，相当大部分储存在页岩层段中，直接储存在页岩地层中的天然气称为页岩气。

页岩油是指以页岩为主的页岩层系中所含的石油资源。其中包括泥页岩孔隙和裂缝中的石油，也包括泥页岩层系中的致密碳酸岩或碎屑岩邻层和夹层中的石油资源。

和普通岩石不同，页岩就像书本一样，是一片一片的沉积岩。而页岩气页岩油并不像常规天然气】石油一样密封在储层圈闭里，它更像海绵里的水，藏匿在页岩的孔隙之中，因此，要想获得页岩气页岩油，需要采用横向开采，也就是沿着水平方向，在地下的页岩层横向钻探，把页岩一点点打裂，释放页岩气页岩油。然而页岩气页岩油深藏在1500米深的地下，要想把页岩打裂，靠普通的炸药爆破技术在地下实施爆破无疑是极不现实的，温度、压力以及潮湿的环境都使得普通爆破毫无可能。

因此，如何能够开发一种新的爆破方式能够适应1500米深的地下那种温度、压力以及潮湿的环境，一直是限制页岩气页岩油井开发中的一道难关。

发明内容

本发明实施例提供了一种高压电磁力爆破装置在页岩气页岩油井开发中的应用，包括爆破筒1、上钨针2、下钨棒3、电缆4，爆破筒1为厚壁圆筒型，爆破筒1的侧壁上设有多个引导孔5连通爆破筒1的内外，爆破筒1顶部螺纹连接有顶盖6，爆破筒1底部螺纹连接有底座7，上钨针2、下钨棒3为金属钨制成的圆柱体型，上钨针2、下钨棒3之间互相绝缘，电缆4的一端穿过顶盖6上的通孔后伸入爆破筒1内，电缆4伸入爆破筒1内一端的正负极分别连接上钨针2、下钨棒3，电缆4的另一端连接至外部电源8；爆破时外部电源8释放高压电流在上钨针2、下钨棒3之间启发电弧瞬间气化填充在爆破筒1内的爆破介质9引发爆破力自引导孔5中冲出并爆破页岩气井的井壁；爆破时外部电源8通过高压电容器瞬间释放5000-30000伏的高压电流将爆破介质9在爆破筒1的狭小空间内瞬间气化引爆，强大的冲击力行成比等体积烈性炸药更加强烈的爆炸效果，而且不同方向、不同大小、不同角度的引导孔5能够形成不同的爆炸效果，上钨针2、下钨棒3能够在爆破后完好无损，多次重复的进行爆破，满足1500米深的地下那种温度、压力以及潮湿的环境下多次爆破及重复爆破以便把页岩一点点打裂，释放页岩气的需求。

优选的，所述爆破介质9包括水；即在爆破瞬间将水瞬间气化行成高温高压产生爆炸，即仅采用水即可产生不亚于原先烈性炸药的爆炸效果。

优选的，所述上钨针2、下钨棒3与爆破筒1同轴；保证了上钨针2与下钨棒3位于爆破筒1的轴线上，起爆时爆破力均匀的自引导孔5中冲出，达到最佳的爆破效果。

更优的，所述上钨针2、下钨棒3相互头部正对且上钨针2位于下钨棒3上方，上钨针2的尾部连接至外部电源8的正极，下钨棒3的尾部连接至外部电源8的负极。