技術(shù)**域

本發(fā)明涉及油氣井及地?zé)峋淇讐毫鸭夹g(shù)**域，尤其涉及一種基于二氧化碳爆破設(shè)備術(shù)及方法。

背景技術(shù)

射孔作為油氣井完井工程的中心環(huán)節(jié)，通過溝通井筒和地層實(shí)現(xiàn)油氣產(chǎn)出。壓裂是使地層產(chǎn)生裂縫，改善油氣在地下的流動(dòng)環(huán)境，使其更通暢地匯集于射孔空腔。射孔和壓裂對(duì)于提高油氣產(chǎn)量氣到至關(guān)重要的作用，復(fù)合射孔就是將兩者結(jié)合氣來的技術(shù)。

目前，大多數(shù)復(fù)合射孔是在聚能射孔基礎(chǔ)上，將復(fù)合推進(jìn)劑引入到射孔槍內(nèi)作為二次能量。聚能射孔彈射孔形成孔道的同時(shí)，復(fù)合推進(jìn)劑被燃燒，在槍內(nèi)產(chǎn)生高溫高壓氣體，通過槍身泄壓孔釋放并直接進(jìn)入射孔孔道，對(duì)地層進(jìn)行有效的氣體壓裂，形成孔縫結(jié)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(dǎo)流能力。多年現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用表明，復(fù)合射孔可使單井產(chǎn)能提高倍以上。但是在中深井高溫高壓環(huán)境中使用火藥極不安全，可能會(huì)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(shè)備是利用二氧化碳?xì)?、液兩相間轉(zhuǎn)換特性進(jìn)行爆破致裂。儲(chǔ)存在致裂器內(nèi)的液態(tài)二氧化碳在吸收了活化器產(chǎn)生的大量熱能后，瞬間氣化膨脹并產(chǎn)生高壓，作用于巖體，使其產(chǎn)生裂隙。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明的實(shí)施例提供了一種基于二氧化碳爆破設(shè)備技術(shù)及方法。

本發(fā)明的實(shí)施例提供一種基于二氧化碳爆破設(shè)備術(shù)，包括儲(chǔ)液管和射孔架，所述儲(chǔ)液管上管口設(shè)有用于密封的填充活塞，所述填充活塞底部設(shè)有活化器，所述儲(chǔ)液管下管口設(shè)有用于密封的泄能頭，所述泄能頭內(nèi)設(shè)有剪切片，所述儲(chǔ)液管內(nèi)設(shè)有壓力氣爆器，所述儲(chǔ)液管下端連接所述射孔架，所述射孔架內(nèi)設(shè)有用導(dǎo)爆索依次連接的多個(gè)射孔彈，所述射孔架上每一所述射孔彈的正前方設(shè)有一出彈口，所述導(dǎo)爆索連接所述壓力氣爆器，所述儲(chǔ)液管內(nèi)充裝液態(tài)二氧化碳，活化器加熱液態(tài)二氧化碳使之汽化，所述儲(chǔ)液管內(nèi)壓力升高直至觸發(fā)所述壓力氣爆器，點(diǎn)燃導(dǎo)爆索飲爆射孔彈，所有射孔彈由各出彈口射出對(duì)地層巖體射孔形成射孔空腔，所述儲(chǔ)液管內(nèi)壓力繼續(xù)升高使所述剪切片破碎，所述泄能頭被打開使所述儲(chǔ)液管和所述射孔架連通，所述儲(chǔ)液管內(nèi)的二氧化碳?xì)怏w由各出彈口排出沖擊射孔空腔形成壓裂區(qū)。

進(jìn)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(chǔ)液管軸線向下延伸。

進(jìn)一步地，所述儲(chǔ)液管的外壁設(shè)有保溫隔熱層。
進(jìn)一步地，所述填充活塞上設(shè)有充液口。

本發(fā)明的實(shí)施例還提供了一種基于二氧化碳爆破技術(shù)的射孔壓裂一體化方法，包括：

S使用儲(chǔ)液管充裝液態(tài)二氧化碳，所述儲(chǔ)液管上管口設(shè)有用于密封的填充活塞，所述填充活塞底部設(shè)有活化器，所述儲(chǔ)液管下管口設(shè)有用于密封的泄能頭，所述泄能頭內(nèi)側(cè)面設(shè)有剪切片，所述儲(chǔ)液管內(nèi)設(shè)有壓力氣爆器；

S在所述儲(chǔ)液管的底部連接射孔架，并將所述儲(chǔ)液管和所述射孔架放置于地層巖體內(nèi)預(yù)設(shè)位置，所述射孔架內(nèi)設(shè)有用導(dǎo)爆索依次連接的多個(gè)射孔彈，所述射孔架上每一所述射孔彈的正前方設(shè)有一出彈口，所述導(dǎo)爆索連接所述壓力氣爆器；

S所述活化器對(duì)液態(tài)二氧化碳加熱直至所述儲(chǔ)液管內(nèi)的壓力達(dá)到所述壓力氣爆器的觸發(fā)值，所述壓力氣爆器被觸發(fā)并點(diǎn)燃所述導(dǎo)爆索，所有射孔彈被飲爆并由各出彈口射出對(duì)地層巖體射孔形成射孔空腔；

S控制所述活化器繼續(xù)對(duì)所述儲(chǔ)液管內(nèi)二氧化碳加熱達(dá)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(chǔ)液管和所述射孔架連通，所述儲(chǔ)液管內(nèi)的二氧化碳?xì)怏w由各出彈口排出沖擊所述射孔空腔形成壓裂區(qū)。

本發(fā)明的實(shí)施例提供的技術(shù)方案帶來的有益效果是：本發(fā)明的一種基于二氧化碳爆破設(shè)備技術(shù)，二氧化碳在儲(chǔ)液管內(nèi)進(jìn)行氣、液兩相間轉(zhuǎn)換，不僅可以控制射孔架完成對(duì)地層巖體射孔形成射孔空腔，還能利用二氧化碳爆破技術(shù)對(duì)射孔空腔進(jìn)行劈裂擴(kuò)展形成壓裂區(qū)，增強(qiáng)壓裂效果，壓裂區(qū)裂隙廣泛，且使用二氧化碳爆破設(shè)備技術(shù)，避免目前復(fù)合射孔中火藥的不安全性，減小發(fā)生生產(chǎn)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(xù)時(shí)間長(zhǎng)，造縫能力強(qiáng)，無污染，可重復(fù)利用等**勢(shì)。