[发明专利]一种井下电爆破式压裂工具

说明书

本发明涉及一种井下电爆破式压裂工具，用于对钻孔进行爆破，包括：外筒体、封隔器、爆炸发生器，所述封隔器固定在所述外筒体的外表面上，与所述钻孔内壁抵接以使所述钻孔内形成密闭的爆破空间，所述爆炸发生器固定在所述外筒体位于所述钻孔内的一端上，所述外筒体内形成水流通道，所述爆炸发生器能够将沿所述水流通道流至所述爆炸发生器的水流雾化，产生爆炸。本发明以水力压裂为基础，使用电能，让电在水中瞬间释放，使水转化为水雾等形式，产生外力。以外力的能量进行压裂，产生较好的效果，并且也极大的减少了成本，符合采油、采气的基本工艺，在矿场、油田进行大量应用，大大提高油、气采收率。

技术领域

本发明涉及钻井工具技术领域，特别是涉及一种井下电爆破式压裂工具。

背景技术

目前，我国绝大部分高瓦斯和突出矿井所开采的煤层属于低渗煤层，透气性差，瓦斯抽采困难，效率低，特别对于含有“三软”煤层，即软的顶板岩层、软的主采煤层和软的煤层底板岩层，这种煤矿地质构造复杂、赋存条件差，这些情况尤为突出，严重制约了矿井安全生产。

作为一种低渗煤层卸压增透措施，水力压裂具有工艺简单、影响范围大，危险性小等优点，近年来得到广泛应用。而且进一步的，在已有的水力压裂的基础上，相继产生了多种压裂式工具，以爆破技术为主要载体，在爆破钻孔中进行安装炸药，引爆炸药进行爆破式压裂。但传统的爆破需要大量的炸药和雷管导爆管，炸药消耗量巨大，成本也大幅度提高。

发明内容

本发明的目的是针对克服采用炸药爆破成本高昂的问题，提供一种井下电爆破式压裂工具。

本发明采用的技术方案为：一种井下电爆破式压裂工具，用于对钻孔进行爆破，包括：外筒体、封隔器、爆炸发生器，所述封隔器固定在所述外筒体的外表面上，与所述钻孔内壁抵接以使所述钻孔内形成密闭的爆破空间，所述爆炸发生器固定在所述外筒体位于所述钻孔内的一端上，所述外筒体内形成水流通道，所述爆炸发生器能够将沿所述水流通道流至所述爆炸发生器的水流雾化，产生爆炸；其中，所述爆炸发生器包括外壳体、正极棒、负极棒、导流管及正极螺线圈，所述水流通道位于所述封隔器两侧的部分分别为上腔体、下腔体，所述外壳体开口的一端与所述上腔体对接，所述导流管一端与所述水流通道对接，所述导流管另一端伸入所述正极棒与所述负极棒之间，所述导流管上设有若干排液孔，所述导流管外壁与所述外壳体内壁之间形成爆炸区域，所述正极棒、所述负极棒相对的固定在所述外壳体的内壁上且位于所述爆炸区域内，所述外壳体上开设有若干水雾排出口，所述正极螺线圈套设在所述外壳体的外壁上。

进一步的，所述上腔体与所述爆炸发生器连接处设有一第一止回阀，所述第一止回阀的进入端与所述上腔体连通，所述第一止回阀的排出端与所述导流管一端连通。

进一步的，还包括发电机构，所述发电机构设置在所述下腔体内，能够将所述水流通道内水的势能转化成电能供应给所述爆炸发生器。

进一步的，所述发电机构包括若干扇叶圈、发电机、转动筒及储电装置，所述扇叶圈、发电机、转动筒设置在所述下腔体内，若干所述扇叶圈同轴设置，且所述扇叶圈与所述转动筒内壁固定，所述转动筒沿水流动方向可转动的嵌设在所述下腔体内壁上且一端与所述发电机的转动轴固定，所述发电机的输出端与所述储电装置电连接，所述储电装置与所述正极螺线圈、所述正极棒、所述负极棒电连接。

进一步的，所述扇叶圈包括内环圈、外环圈及若干叶片，所述外环圈固定在所述转动筒内壁上，所述叶片一端与所述内环圈的外环面固定，另一端与所述外环圈的内环面固定，若干所述叶片之间具有间隙。

本发明以水力压裂为基础，使用电能，让电在水中瞬间释放，使水转化为水雾等形式，产生外力。以外力的能量进行压裂，产生较好的效果，并且也极大的减少了成本，符合采油、采气的基本工艺，在矿场、油田进行大量应用，大大提高油、气采收率。