[发明专利]基于二氧化碳相变致裂装置的煤层瓦斯安全驱替抽采方法

摘要

本发明公开了一种基于二氧化碳相变致裂装置的煤层瓦斯安全驱替抽采方法，共包括六个步骤；通过气源系统向位于钻孔外的二氧化碳致裂器注入二氧化碳液体；通过高压软管将高压增压注入机构、大流量中低压注入机构串联后再与二氧化碳致裂器的注入孔相连，高压增压注入机构、大流量中低压注入机构与气源系统相连；通过液压推送机将二氧化碳致裂器及囊袋式封孔器推入钻孔内，将钻孔密封；通过气源系统、高压增压注入机构向二氧化碳致裂器内注入压力为60MPa以上的二氧化碳液体；通过气源系统、大流量中低压注入机构向二氧化碳致裂器内注入压力为常压—10MPa的二氧化碳气体或液体。安全性高，操作方便，且瓦斯抽采效率高。

主权项

1.一种基于二氧化碳相变致裂装置的煤层瓦斯安全驱替抽采方法，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤一，通过气源系统向位于钻孔外的二氧化碳致裂器注入二氧化碳液体，所述二氧化碳致裂器带有定压破裂片和释放管，内腔中不含燃烧棒、点火头及二氧化碳液体，二氧化碳致裂器预充液后的压力小于定压破裂片的设定破裂压力，预充液完成后，拆开气源系统与二氧化碳致裂器的连接；/n步骤二，在二氧化碳致裂器的尾端设置有一个注入孔，通过高压软管将高压增压注入机构、大流量中低压注入机构串联后再与二氧化碳致裂器的注入孔相连，且高压增压注入机构、大流量中低压注入机构与高压软管相连的出口端各配备有一个截止阀，高压增压注入机构、大流量中低压注入机构分别通过管路与所述气源系统相连；/n步骤三，通过液压推送机将二氧化碳致裂器及囊袋式封孔器推入钻孔内，囊袋式封孔器位于二氧化碳致裂器的后方，向囊袋式封孔器充气从而将钻孔密封；/n步骤四，关闭大流量中低压注入机构出口端上的截止阀，打开高压增压注入机构出口端上的截止阀，通过气源系统、高压增压注入机构向二氧化碳致裂器内注入压力为60MPa以上的二氧化碳液体，使二氧化碳致裂器内的定压破裂片破裂实现高压增压物理起爆，从而实现开采煤层的致裂；/n步骤五，关闭高压增压注入机构出口端上的截止阀，打开大流量中低压注入机构出口端上的截止阀，通过气源系统、大流量中低压注入机构向二氧化碳致裂器内注入压力为常压—10MPa的二氧化碳气体或液体，通过二氧化碳致裂器的释放孔排入致裂后的开采煤层内，通过二氧化碳将煤层中的瓦斯气体驱替出来，与此同时，通过另外设置的瓦斯气体抽采孔进行瓦斯气体抽采；/n步骤六，持续不断地向二氧化碳致裂器内注入压力为常压—10MPa的二氧化碳气体或液体，同时进行瓦斯气体的驱替和抽采，直至抽采完毕。/n