本發明介紹了一種基于二氧化碳爆破技術的示意。該技術通過二氧化碳的爆破產生高壓,使得射孔孔口形成空腔,從而實現射孔壓裂。本發明中,射孔彈、射孔架、剪切片、壓力氣爆器、活化器、儲液管、保溫隔熱層、填充活塞、泄能頭、出彈口、充液口、鉆桿、套管、壓裂區都是不可或缺的部件。
射孔彈用于射孔孔口,射孔架用于支撐射孔孔口,剪切片用于控制射孔孔口的大小,壓力氣爆器用于在射孔孔口產生高壓,活化器用于提高射孔孔口中的二氧化碳濃度,儲液管用于存儲二氧化碳,保溫隔熱層用于保持射孔孔口中的溫度,填充活塞用于控制射孔孔口的大小,泄能頭用于釋放高壓二氧化碳,出彈口用于射孔孔口,充液口用于充裝液態二氧化碳,鉆桿用于支撐射孔孔口,套管用于支撐射孔孔口,壓裂區用于存儲高壓二氧化碳。
具體實施方式為:首先,將二氧化碳通過儲液管注入射孔孔口,然后將射孔架放入儲液管中,填充活塞向上運動,將活塞底部設有活化器?;钊刂鴥σ汗茌S線向下延伸,與外界通電。當儲液管下管口設有泄能頭,且泄能頭內設有剪切片時,射孔孔口中的高壓二氧化碳氣體會通過剪切片,使泄能頭打開,高壓二氧化碳氣體瞬間沖出出彈口,形成射孔空腔。
儲液管外壁設有保溫隔熱層,有效阻隔外部熱量傳導至儲液管內,使管體內二氧化碳被加熱而發生自爆。當活塞繼續加熱時,儲液管內壓力持續上升,直至剪切片破碎泄能頭被打開,高壓二氧化碳氣體瞬間沖出出彈口,作用于射孔空腔內的地層巖體,使巖體破裂產生裂隙,形成壓裂區。
本發明的實施例提供了一種基于二氧化碳爆破技術,將二氧化碳爆破作為二次能量運用于復合射孔技術中,規避目前復合射孔中使用的不安全性,減少射孔壓裂作業中發生事故的可能性。二氧化碳爆破壓力大及造縫能力強,可有效建造裂隙。本發明對于推動復合射孔技術的發展,以及油氣及地熱開采具有重要意義。