一种矿山仰斜超深孔压裂方法
专利汇可以提供一种矿山仰斜超深孔压裂方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种矿山仰斜超深孔压裂方法，涉及矿山超深孔端部压裂领域，操作便捷灵活，制作成本低廉，安全性能高，设计的压裂装置结构相对简单，利用巷道内的压 风 装置作为压裂装置装填裂缝产气剂的动 力 ，节约生产成本，压裂装置安装完成后在钻孔内进行初步密封层、加强密封层和高强密封层三层密封，确保压裂装置可靠固定于钻孔内，为后期压裂提供安全保障，如果压裂效果无法达到裂隙范围的要求，通过高压注 水 的方式再次进行压裂，进而达到压裂范围，确保实现良好的压裂效果，为工作面安全推进提供可靠的条件，适合在矿山大规模推广应用。，下面是一种矿山仰斜超深孔压裂方法专利的具体信息内容。
1.一种矿山仰斜超深孔压裂方法，其特征在于，通过如下步骤实现：
根据设备条件确定基于应力波和爆生气体共同作用下的裂隙区范围，为下一步钻孔布置三花眼或五花眼提供依据；
将压裂装置推进至仰斜超深钻孔（12）指定位置，并将产气剂及激发剂装填好后，激发导线（62）引出至仰斜超深钻孔（12）外部；
在仰斜超深钻孔（12）内压裂装置（1）的末端填充膨胀式化学封孔剂形成初步密封层（8）；
在所述初步密封层（8）后端填充黄黏土形成加强密封层（9）；
在所述加强密封层（9）后端填充速凝水泥形成高强密封层（10），最终达到确定的裂隙区范围，工作人员在巷道内通过激发导线（62）启动压裂装置，使得产气剂反应，产生大量高压爆生气体，对指定岩层或煤层进行压裂；
如果压裂效果达不到裂隙区范围的要求，通过液压钻机将压裂装置后端填充的密封材料钻取出来，再采取高压注水的方式进行二次压裂，达到最终的压裂效果。
2.根据权利要求1所述的矿山仰斜超深孔压裂方法，其特征在于，所述压裂装置包含有压裂管（1）、端帽（2）、连接装置（3）、防自滑倒钩（4）、速熔线（5）、产气剂激发装置（6）和压风装药装置（7），所述端帽（2）设置于压裂管（1）的前端，所述产气剂激发装置（6）设置于压裂管（1）内，所述压风装药装置（7）深入压裂管（1）内将产气剂装入后退出，所述产气剂激发装置（6）内部设置激发剂装填管（63），内部装填有产气剂激发剂，所述激发剂装填管（63）的末端连接激发器（61），并通过激发导线（62）引出压裂管（1）的末端，所述防自滑倒钩（4）设置于压裂管（1）的末端外壁上，所述防自滑倒钩（4）一端通过连接装置（3）与压裂管（1）的外壁固定连接、另一端通过弹簧和速熔线（5）与压裂管（1）的外壁连接。
3.根据权利要求2所述的一种矿山仰斜超深孔压裂方法，其特征在于，所述压风装药装置（7）包含有刚性装药管（71）、环状式支架卡槽（72）、环状式支架（73）和柔性扩散器（74），所述刚性装药管（71）的末端上部设置药剂填装口（75），并在最末端与压风装置（11）的管路连通，所述刚性装药管（71）的外部设置多个环状式支架卡槽（72），与环状式支架（73）相适配深入压裂管（1）内，所述柔性扩散器（74）设置于刚性装药管（71）内，初始为收缩状态，当压风装置（11）启动时，所述柔性扩散器（74）在压风装置（11）的推动下呈喇叭状扩散，通过药剂装填口（75）将产气剂均匀装填进压裂管（1）内。
4.根据权利要求3所述的一种矿山仰斜超深孔压裂方法，其特征在于，向压裂管（1）内装药过程中，所述柔性扩散器（74）、环状式支架（73）随着药剂填满而退出至压裂管（1）末端，装药结束后设置密封层和吸水层。
5.根据权利要求4所述的一种矿山仰斜超深孔压裂方法，其特征在于，所述压裂管（1）装药结束后密封层采用薄膜，吸水层采用石灰粉。
6.根据权利要求2所述的一种矿山仰斜超深孔压裂方法，其特征在于，所述端帽（2）设置为钝椎体状。
一种矿山仰斜超深孔压裂方法
技术领域
背景技术
发明内容
1）根据设备条件确定基于应力波和爆生气体共同作用下的裂隙区范围，为下一步钻孔布置三花眼或五花眼提供依据；
2）将压裂装置推进至仰斜超深钻孔指定位置，并将产气剂及激发剂装填好后，激发导线引出至仰斜超深钻孔外部；
3）在仰斜超深钻孔内压裂装置的末端填充膨胀式化学封孔剂形成初步密封层；
4）在所述初步密封层后端填充黄黏土形成加强密封层；
5）在所述加强密封层后端填充速凝水泥形成高强密封层，最终达到确定的裂隙区范围，工作人员在巷道内通过激发导线启动压裂装置，使得产气剂反应，产生大量高压爆生气体，对指定岩层或煤层进行压裂；
6）如果压裂效果达不到裂隙区范围的要求，通过液压钻机将压裂装置后端填充的密封材料钻取出来，再采取高压注水的方式进行二次压裂，达到最终的压裂效果。
图3为压风装药装置的结构示意图；
图4为环状式支架和柔性扩散器结构示意图。
具体实施方式
1)根据设备条件确定基于应力波和爆生气体共同作用下的裂隙区范围，为下一步钻孔布置三花眼或五花眼提供依据；
2)将压裂装置推进至仰斜超深钻孔12指定位置，并将产气剂及激发剂装填好后，激发导线62引出至仰斜超深钻孔12外部；
3)在仰斜超深钻孔12内压裂装置1的末端填充膨胀式化学封孔剂形成初步密封层8；
4)在所述初步密封层8后端填充黄黏土形成加强密封层9；
5)在所述加强密封层9后端填充速凝水泥形成高强密封层10，最终达到确定的裂隙区范围，工作人员在巷道内通过激发导线62启动压裂装置，使得产气剂反应，产生大量高压爆生气体，对指定岩层或煤层进行压裂；
6)如果压裂效果达不到裂隙区范围的要求，通过液压钻机将压裂装置后端填充的密封材料钻取出来，再采取高压注水的方式进行二次压裂，达到最终的压裂效果。
：岩石断裂韧性
：钻孔半径
：损伤因子，取值范围为0—1
：岩石动态抗拉强度
为泊松比 为动态泊松比
：岩石中弹性纵波波速
：产气剂密度
：岩石密度
：产气剂燃烧速度
：应力波衰减系数
：装药不耦合系数
：比距离
：粉碎区半径
本实施例中，所述根据以上计算公式得出压裂半径范围，为下一步钻孔布置三花眼或五花眼提供依据，最终实现深部煤层或岩层压裂的目的。
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