本发明介绍了一种基于二氧化碳爆破技术的示意。该技术通过二氧化碳的爆破产生高压,使得射孔孔口形成空腔,从而实现射孔压裂。本发明中,射孔弹、射孔架、剪切片、压力气爆器、活化器、储液管、保温隔热层、填充活塞、泄能头、出弹口、充液口、钻杆、套管、压裂区都是不可或缺的部件。
射孔弹用于射孔孔口,射孔架用于支撑射孔孔口,剪切片用于控制射孔孔口的大小,压力气爆器用于在射孔孔口产生高压,活化器用于提高射孔孔口中的二氧化碳浓度,储液管用于存储二氧化碳,保温隔热层用于保持射孔孔口中的温度,填充活塞用于控制射孔孔口的大小,泄能头用于释放高压二氧化碳,出弹口用于射孔孔口,充液口用于充装液态二氧化碳,钻杆用于支撑射孔孔口,套管用于支撑射孔孔口,压裂区用于存储高压二氧化碳。
具体实施方式为:首先,将二氧化碳通过储液管注入射孔孔口,然后将射孔架放入储液管中,填充活塞向上运动,将活塞底部设有活化器。活塞沿着储液管轴线向下延伸,与外界通电。当储液管下管口设有泄能头,且泄能头内设有剪切片时,射孔孔口中的高压二氧化碳气体会通过剪切片,使泄能头打开,高压二氧化碳气体瞬间冲出出弹口,形成射孔空腔。
储液管外壁设有保温隔热层,有效阻隔外部热量传导至储液管内,使管体内二氧化碳被加热而发生自爆。当活塞继续加热时,储液管内压力持续上升,直至剪切片破碎泄能头被打开,高压二氧化碳气体瞬间冲出出弹口,作用于射孔空腔内的地层岩体,使岩体破裂产生裂隙,形成压裂区。
本发明的实施例提供了一种基于二氧化碳爆破技术,将二氧化碳爆破作为二次能量运用于复合射孔技术中,规避目前复合射孔中使用的不安全性,减少射孔压裂作业中发生事故的可能性。二氧化碳爆破压力大及造缝能力强,可有效建造裂隙。本发明对于推动复合射孔技术的发展,以及油气及地热开采具有重要意义。