[发明专利]一种超声波协同水力压裂增产煤层气的装置

权利要求书

1.一种超声波协同水力压裂增产煤层气的装置，其特征在于，包括：超声波发生器(1)、以及设置在超声波发生器(1)前端的破碎装置(3)；

在超声波发生器(1)的机身上设置有多个可伸缩钻杆(2)、以及多个门仓(10)；在超声波发生器(1)的机身内设置有旋转驱动机构和伸缩驱动机构(7)、以及多个第一超声波换能器(9-1)；

所述第一超声波换能器(9-1)通过伸缩驱动机构(7)安装在所述旋转驱动机构上；所述旋转驱动机构用于驱动多个第一超声波换能器(9-1)绕超声波发生器(1)的轴线旋转；所述伸缩驱动机构(7)用于驱动所述第一超声波换能器(9-1)沿超声波发生器(1)径向从门仓(10)处伸出或收回。

2.如权利要求1所述的一种超声波协同水力压裂增产煤层气的装置，其特征在于，第一超声波换能器(9-1)在超声波发生器(1)的机身内部为多层布置，每层的多个第一超声波换能器(9-1)呈环形阵列分布。

3.如权利要求1所述的一种超声波协同水力压裂增产煤层气的装置，其特征在于，所述第一超声波换能器(9-1)为横纵一体式超声波换能器，用于对煤层发射横波和/或纵波。

4.如权利要求1所述的一种超声波协同水力压裂增产煤层气的装置，其特征在于，在所述第一超声波换能器(9-1)的前端设置有声透镜(6)。

5.如权利要求1所述的一种超声波协同水力压裂增产煤层气的装置，其特征在于，在所述破碎装置(3)的中心位置处设置有第二超声波换能器(9-2)。

6.如权利要求1所述的一种超声波协同水力压裂增产煤层气的装置，其特征在于，所述旋转驱动机构上包括滚轴(11)和第一马达(12-1)；所述滚轴(11)竖直安装在超声波发生器(1)机身中心，其下端与第一马达(12-1)驱动连接。

7.如权利要求1所述的一种超声波协同水力压裂增产煤层气的装置，其特征在于，还包括控制器(14)，所述控制器(14)分别与可伸缩钻杆(2)、旋转驱动机构、伸缩驱动机构(7)、第一超声波换能器(9-1)、破碎装置(3)控制连接；在所述超声波发生器(1)的机身内设置有超声波探头(5)，该超声波探头(5)与所述控制器(14)连接。

8.如权利要求7所述的一种超声波协同水力压裂增产煤层气的装置，其特征在于，所述超声波探头(5)为横波-纵波一体化超声波探头。

9.如权利要求7所述的一种超声波协同水力压裂增产煤层气的装置，其特征在于，在所述第一超声波换能器(9-1)末端安装有应力传感器(8)；该应力传感器(8)与所述控制器(14)连接。

10.如权利要求1所述的一种超声波协同水力压裂增产煤层气的装置，其特征在于，所述可伸缩钻杆(2)的为四个，上部的两个可伸缩钻杆(2)分别沿斜上方倾斜；下部的两个可伸缩钻杆(2)分别沿斜下方倾斜。