[发明专利]一种页岩气压裂方法和装置

摘要

本发明公开了一种页岩气压裂方法和装置，主要包括集成控制系统，地面压裂设备，方向控制模块，定向钻机，压裂泵及页岩气压裂钻头；所述的页岩气压裂钻头包括三翼钻头，高压气导管，方向控制系统，电磁数控阀门，导电线及绝缘层及转向关节；装置工作时通过三翼钻头及转向系统旋进至目标位置，钻机停止后，再由压裂方向控制系统传输方位信息，决定压裂的方向及具体位置。地面的压裂系统通过气体压裂泵产生超高压二氧化碳气体，通过钻杆一侧内部铺设的高压气导管输送至钻头侧，再由电磁数控阀门控制压裂状态，从而完成压裂任务。

主权项

一种页岩气压裂方法和装置，包括集成控制系统，地面压裂设备，方向控制PLC，定向钻机，压裂泵，页岩气压裂钻头；所述页岩气压裂钻头由三翼钻头(1)，高压气导管(2)，方向控制系统(3)，电磁数控阀门(4)，导电线及绝缘层(5)，与钻头链接的钻杆部分(6)，转向关节(7)组成；高压气体由地面压裂设备产生，经页岩气压裂钻头中的高压气导管(2)送至钻头顶端，待钻进完成后由电磁数控阀门(4)控制释放，所述页岩气压裂钻头其特征在于：(a)所述高压气导管(2)设置在三翼钻头(1)的内部一侧，在头部通过电磁数控阀门(4)控制与外界的联通情况，高压气导管(2)中通过的气体压力为10‑100Mpa；(b)所述方向控制系统(3)由导电线(5)通过空腔及其上的导线孔与地面的方向控制系统相连以传输位置信息；(c)所述电磁数控阀门(4)由导电线(5)通过空腔及其上的导线孔与地面的压裂泵及钻机相连以执行阀门开闭指令。