贺州中德鼎立气体致裂

二氧化碳气体爆破技术
本发明一种基于二氧化碳爆破技术的示意；
是本发明一种基于二氧化碳爆破技术射孔压裂的示意。
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。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和**点更加清楚，下面将结合附对本发明实施方式作进一步地描述。
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，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。
请参考，本发明的实施例提供了一种基于二氧化碳爆破技术，包括储液管和射孔架。
所述储液管上管口设有用于密封的填充活塞，所述填充活塞上设有充液口，所述填充活塞底部设有活化器，所述活化器上端固定于所述填充活塞下端，所述活化器沿着所述储液管轴线向下延伸，所述活化器和外界通电，所述储液管下管口设有用于密封的泄能头，所述泄能头内设有剪切片，所述储液管内所述填充活塞和所述泄能头之间的空间用于充放二氧化碳，所述储液管内设有压力气爆器，所述压力气爆器固定于所述储液管内壁上。
所述储液管下端连接所述射孔架，所述射孔架内设有用依次连接的多个射孔弹，射孔弹的数目可以根据实际施工时的需要进行设计，本实施例中设置了两个射孔弹，所述射孔架上每一所述射孔弹的正前方设有一出弹口，所述沿着所述泄能头和所述储液管内壁的间隙延伸，并连接所述压力气爆器，所述储液管内充装液态二氧化碳，活化器加热液态二氧化碳使之汽化，所述储液管内压力升高直至某一设定值时，触发所述压力气爆器，点燃饮爆射孔弹，所有射孔弹由各出弹 ** 出对地层岩体射孔形成射孔空腔，所述储液管的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，所述活化器继续加热会使所述储液管内压力持续上升，直至所述剪切片破碎所述泄能头被打开，从而所述储液管和所述射孔架连通，所述储液管内的高压二氧化碳气体由各出弹口排出冲击射孔空腔形成压裂区。
请参考，上述基于二氧化碳爆破技术射孔压裂的使用方法如下：
根据预射孔穿透地层的岩石、固化混凝土及套管的强度，确定射孔弹的穿透强度及射入深度和二氧化碳爆破的充液量及峰值压力；
安放射孔弹至射孔架中，打开充液口充装液态二氧化碳至储液管中，直至达到预设充装量为止，关闭充液口，检测各部分的工作性能；
将储液管连接于钻杆的底部，沿套管内的井筒下放至井中目的层位，调整出弹口的方向并对准预定射孔方位；
活化器，加热储液管内液态二氧化碳，当储液管内压力增加至设定值时，该设定值应小于峰值压力，触发压力气爆器，点燃，饮爆所有射孔弹进行射孔，冲击套管、混凝土及地层，形成射孔空腔；
当储液管内压力继续升高至峰值压力时，剪切片破裂使泄能头打开,高压二氧化碳气体瞬间冲出出弹口，作用于射孔空腔内的目的地层岩体，使岩体破裂产生裂隙，形成压裂区；
监测射孔压裂作业效果，提取装置至地面，重新装填射孔弹至射孔架中，充装液态二氧化碳至储液管内，可再次进行射孔压裂操作，直至满足油气开采要求。

作上述实施的进一步具体说明，隐爆机构包括活化剂和电热丝，电热丝输入引出外部，电热丝的发热部位镶嵌在活化剂内作为上述实施的进一步具体说明，密封基体的中部螺纹结构向外凸出，用于扩展储能装置内的体积。作为上述实施方式的进一步具有说明，储能装置与充气隐爆装置的连接方式为套接整体硬化。作为上述实施方式的进一步具有说明，网状层的厚度为3mm，硬化层的厚度为3mm。作为上述实施方式的进一步具有说明，储能装置内采用液态或固态二氧化碳作为膨胀介质作为对上述实施方式的制造工艺说明，二氧化碳爆破设备的制造工艺如下： 通过塑胶质做出一个固定形状的基体；2.在基体外层缠绕或套接一层涤纶材质的网状层；3.网状层通过硬化材料进行硬化（涂树脂）；4.待网状层与硬化层硬化后，取出基体。作为上述实施方式的进一步具有说明，硬化层13采用UV硬化胶。通过上述实施例一实施方式所得二氧化碳爆破设备，相对现有技术中的二氧化碳爆破设备，由于本发明中网状层12的抗拉强度可达2500MPa，而钢材抗拉强度仅约为355MPa，且其网状层12和硬化层13的综合密度仅为1.5×103kg/m3，而钢材密度为7.9×103kg/m3；本发明的材质综合密度为爆破管钢材的0.18倍；本实施例的管体厚度可达现有钢材爆破管的0.7倍左右；在抗拉强度上，本实施例的管体抗拉强度与现有8mm厚度的钢材爆破管强度近同；因此，本实施例的二氧化碳爆破设备仅为现有技术中的气体爆破管的0.13倍左右的质量，本发明具有非常轻质的重量，非常便于运输和安装。

一种所述的装二氧化碳结构的装二氧化碳方法，包括以下步骤：
步骤一，将装有启动的第二阶段二氧化碳爆破塞入炮孔中，将第二保护结 构塞入所述炮孔中，用撑杆撑住第二壳体，通过绳索向外拉拽第二圆环， 使第二保护结构与所述炮孔的内壁贴合；
步骤二，塞入炮泥，使所述炮泥与所述第二壳体的外壁贴合；
步骤三，将保护结构塞入所述炮孔中，各支撑腿与所述炮孔的内 壁贴合；
步骤四，将阶段二氧化碳爆破塞入所述炮孔中，填入封堵炮泥对所述炮孔 进行封堵，完成装二氧化碳。

二氧化碳气体爆破安全吗？怎么使用？
二氧化碳气体在一定的高压下可转变为液态，通过高压泵将液态的二氧化碳压缩至圆柱体容器(爆破筒)内，装入安全膜、破裂片、导热棒和密封圈，拧紧合金帽即完成了爆破前的准备工作。将爆破筒和及电源线携至爆破现场，把爆破筒插入钻孔中固定好，连接电源。当微电流通过高导热棒时，产生高温击穿安全膜，瞬间将液态二氧化碳气化，急剧膨胀产生高压冲击波致泄压阀自动打开，利用液态二氧化碳吸热气化时体积急剧膨胀产生高压致使岩体开裂。
二氧化碳使用优势：
1、气体比炸药更有安全性，不属于民爆产品，运输、储存和使用不需要审批。
2、无需炸药审批的繁琐程序和部门的严格监管。
3、爆破过程中无破坏性震动和短波，扬尘比例降低，对周围环境影响不大。
4、复杂的作业环境均可使用，煤矿及矿山领域。
5、二氧化碳气易采购，部分装置可重复使用。
6、多个爆破筒可同时并联，爆破威力大
实施例：与实施例二不同之处在于：电热丝的输入预先固化在储能装置中，通过储能装置的壁壳通过引出外部；采用该结构，其输入无需使用陶瓷管隔离，且密封较好，其密封基体可以省去电输入孔的加工过程。
实施例：与实施例一不同之处在于：网状层12的厚度为10mm，基体层11的厚度为2mm，硬化层13的厚度为10mm。醉后应说明的是：以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。