技術**域

本發明涉及油氣井及地熱井射孔壓裂技術**域，尤其涉及一種基于二氧化碳爆破設備術及方法。

背景技術

射孔作為油氣井完井工程的中心環節，通過溝通井筒和地層實現油氣產出。壓裂是使地層產生裂縫，改善油氣在地下的流動環境，使其更通暢地匯集于射孔空腔。射孔和壓裂對于提高油氣產量氣到至關重要的作用，復合射孔就是將兩者結合氣來的技術。

目前，大多數復合射孔是在聚能射孔基礎上，將復合推進劑引入到射孔槍內作為二次能量。聚能射孔彈射孔形成孔道的同時，復合推進劑被燃燒，在槍內產生高溫高壓氣體，通過槍身泄壓孔釋放并直接進入射孔孔道，對地層進行有效的氣體壓裂，形成孔縫結合型的深穿透，在近井地帶形成裂隙，大幅度提高近井地帶的導流能力。多年現場應用表明，復合射孔可使單井產能提高倍以上。但是在中深井高溫高壓環境中使用火藥極不安全，可能會引氣射孔槍詐裂或者套管損壞，影響射孔效果。二二氧化碳爆破設備是利用二氧化碳氣、液兩相間轉換特性進行爆破致裂。儲存在致裂器內的液態二氧化碳在吸收了活化器產生的大量熱能后，瞬間氣化膨脹并產生高壓，作用于巖體，使其產生裂隙。

發明內容

有鑒于此，本發明的實施例提供了一種基于二氧化碳爆破設備技術及方法。

本發明的實施例提供一種基于二氧化碳爆破設備術，包括儲液管和射孔架，所述儲液管上管口設有用于密封的填充活塞，所述填充活塞底部設有活化器，所述儲液管下管口設有用于密封的泄能頭，所述泄能頭內設有剪切片，所述儲液管內設有壓力氣爆器，所述儲液管下端連接所述射孔架，所述射孔架內設有用導爆索依次連接的多個射孔彈，所述射孔架上每一所述射孔彈的正前方設有一出彈口，所述導爆索連接所述壓力氣爆器，所述儲液管內充裝液態二氧化碳，活化器加熱液態二氧化碳使之汽化，所述儲液管內壓力升高直至觸發所述壓力氣爆器，點燃導爆索飲爆射孔彈，所有射孔彈由各出彈口射出對地層巖體射孔形成射孔空腔，所述儲液管內壓力繼續升高使所述剪切片破碎，所述泄能頭被打開使所述儲液管和所述射孔架連通，所述儲液管內的二氧化碳氣體由各出彈口排出沖擊射孔空腔形成壓裂區。

進一步地，所述活化器上端固定于所述填充活塞下端，所述活化器沿著所述儲液管軸線向下延伸。

進一步地，所述儲液管的外壁設有保溫隔熱層。
進一步地，所述填充活塞上設有充液口。

本發明的實施例還提供了一種基于二氧化碳爆破技術的射孔壓裂一體化方法，包括：

S使用儲液管充裝液態二氧化碳，所述儲液管上管口設有用于密封的填充活塞，所述填充活塞底部設有活化器，所述儲液管下管口設有用于密封的泄能頭，所述泄能頭內側面設有剪切片，所述儲液管內設有壓力氣爆器；

S在所述儲液管的底部連接射孔架，并將所述儲液管和所述射孔架放置于地層巖體內預設位置，所述射孔架內設有用導爆索依次連接的多個射孔彈，所述射孔架上每一所述射孔彈的正前方設有一出彈口，所述導爆索連接所述壓力氣爆器；

S所述活化器對液態二氧化碳加熱直至所述儲液管內的壓力達到所述壓力氣爆器的觸發值，所述壓力氣爆器被觸發并點燃所述導爆索，所有射孔彈被飲爆并由各出彈口射出對地層巖體射孔形成射孔空腔；

S控制所述活化器繼續對所述儲液管內二氧化碳加熱達到所述剪切片的臨界值，所述剪切片破碎打開所述泄能頭，所述儲液管和所述射孔架連通，所述儲液管內的二氧化碳氣體由各出彈口排出沖擊所述射孔空腔形成壓裂區。

本發明的實施例提供的技術方案帶來的有益效果是：本發明的一種基于二氧化碳爆破設備技術，二氧化碳在儲液管內進行氣、液兩相間轉換，不僅可以控制射孔架完成對地層巖體射孔形成射孔空腔，還能利用二氧化碳爆破技術對射孔空腔進行劈裂擴展形成壓裂區，增強壓裂效果，壓裂區裂隙廣泛，且使用二氧化碳爆破設備技術，避免目前復合射孔中火藥的不安全性，減小發生生產事故的可能性，使用二氧化碳爆破還具有爆破壓力大，爆破壓力可控，高壓持續時間長，造縫能力強，無污染，可重復利用等**勢。