井下水砂壓裂裝置制造方法
【專利摘要】一種井下水砂壓裂裝置，目的是改善煤層透氣性，提高瓦斯抽放效果；本實用新型包括壓裂泵、混砂機、儲砂罐、水箱、配電柜、移動變壓器；移動變壓器與配電柜之間、配電柜與壓裂泵之間、配電柜與混砂機之間均通過電纜連接；水箱上裝有閥門和管線接口，水箱與混砂機之間、混砂機與壓裂泵之間均由供液管線連接；水箱還通過供液管線與井下現(xiàn)場水源連接；壓裂泵通過高壓管線與工作現(xiàn)場連接，向混砂機供應(yīng)支撐劑的儲砂罐置于混砂機后面。
【專利說明】井下水砂壓裂裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種井下對煤實體進行壓裂并造成裂縫，然后將支撐劑注入裂縫的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]煤是非均質(zhì)材料，內(nèi)部含有微裂隙、孔隙等缺陷。由于受地質(zhì)條件、埋藏深度等條件限制，煤體的透氣性差別很大，而瓦斯抽采是目前突出礦井、高瓦斯礦井安全生產(chǎn)的必要手段。目前，高瓦斯礦井、突出礦井井下抽放瓦斯的主要手段是通過對開拓、掘進工作面進行打鉆預(yù)抽，然后通過泵組，用高負壓將煤層中游離的瓦斯抽出來，但是對于煤體儲存的大量吸附瓦斯卻由于煤層透氣性差不能有效的抽出來。因此，有必要采用更多的試驗方法研究在井下通過改變煤層透氣性的方法來提高抽放效果。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本實用新型目的是為克服上述已有技術(shù)的不足，提供一種可改善煤層透氣性、提高瓦斯抽放效果的井下水砂壓裂裝置。
[0004]本實用新型包括壓裂泵、混砂機、儲砂罐、水箱、配電柜、移動變壓器；移動變壓器與配電柜之間、配電柜與壓裂泵之間、配電柜與混砂機之間均通過電纜連接；水箱上裝有閥門和管線接口，水箱與混砂機之間、混砂機與壓裂泵之間均由供液管線連接；水箱還通過供液管線與井下現(xiàn)場水源連接；壓裂泵通過高壓管線與工作現(xiàn)場連接，儲砂罐置于混砂機之后，向混砂機供應(yīng)支撐劑。儲砂罐內(nèi)儲放壓砂，壓砂由不同規(guī)格的支撐劑組成。
[0005]壓裂泵的最大壓力為45 MP，最大流量為90 m3/h,電機功率為355 KW。設(shè)備能夠進行最高壓力45MPa的煤井水力壓裂和加砂壓裂施工。主要功能是實現(xiàn)水力壓裂和加砂壓裂。由電動機驅(qū)動工作，可以控制變換壓裂泵的轉(zhuǎn)速來調(diào)整工作壓力和排量。壓裂泵可一臺單獨使用，也可以是數(shù)臺并聯(lián)使用。
[0006]混砂機的液體介質(zhì)輸出最大壓力為0.2^0.9 MP,流量為45 m3/h,電機功率為315Kff0主要功能是進行壓裂液的配制和輸送，由電動機驅(qū)動，可根據(jù)數(shù)據(jù)顯示的工作參數(shù)來控制和調(diào)整施工介質(zhì)的配混比例和輸出作業(yè)；也可以記錄參數(shù)數(shù)據(jù)用于完成作業(yè)后的分析和檢查。
[0007]水箱容量為6m3。主要功能是儲存水源。配電柜主要功能是控制各種設(shè)備的啟動、停止、變速等，滿足井下的防爆要求。移動變壓器是防爆變壓器的電源輸入電壓10kv/l.14kv,設(shè)備使用電壓330v。主要功能是解決設(shè)備變配電。
[0008]本實用新型可將壓裂液通過高壓泵組以大大超過地層吸收能力的排量注入鉆孔中，在孔底形成局部高壓，并超過鉆孔處的閉合壓力以及巖石的抗張強度，使煤層破裂，形成裂縫，然后再通過攜砂液將支撐劑帶到裂縫中，使得壓開的裂縫能夠在支撐劑的支撐作用下，不致于閉合，可明顯改善煤層透氣性，提高瓦斯抽放時間和抽放效果。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0009]圖1為本實用新型結(jié)構(gòu)連接示意圖。
【具體實施方式】
[0010]移動變壓器6與配電柜5之間、配電柜5與壓裂泵I之間、配電柜5與混砂機2之間均通過電纜7連接；水箱上裝有閥門和管線接口，水箱4與混砂機2之間、混砂機2與壓裂泵I之間均由供液管線8連接；水箱3還通過供液管線8與井下現(xiàn)場水源連接；壓裂泵I通過高壓管線9與工作現(xiàn)場壓裂井口連接，儲砂罐3置于混砂機2之后，向混砂機2供應(yīng)支撐劑。
【權(quán)利要求】
1.一種井下水砂壓裂裝置，其特征是包括壓裂泵、混砂機、儲砂罐、水箱、配電柜、移動變壓器；移動變壓器與配電柜之間、配電柜與壓裂泵之間、配電柜與混砂機之間均通過電纜連接；水箱上裝有閥門和管線接口，水箱與混砂機之間、混砂機與壓裂泵之間均由供液管線連接；水箱還通過供液管線與井下現(xiàn)場水源連接；壓裂泵通過高壓管線與工作現(xiàn)場連接，向混砂機供應(yīng)支撐劑的儲砂罐置于混砂機后面。
2.如權(quán)利要求1所述的井下水砂壓裂裝置，其特征是壓裂泵的最大壓力為45MP，最大流量為90 m3/h,電機功率為355 KW。
3.如權(quán)利要求1或2所述的井下水砂壓裂裝置，其特征是混砂機的液體介質(zhì)輸出最大壓力為0.2?0.9 MP，流量為45 m3/h，電機功率為315 Kff0
4.如權(quán)利要求1或2所述的井下水砂壓裂裝置，其特征是移動變壓器是防爆變壓器，電源輸入電壓10kv/l.14kv,設(shè)備使用電壓330v。
【文檔編號】E21B43/267GK204060662SQ201420120252
【公開日】2014年12月31日 申請日期:2014年3月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月18日
【發(fā)明者】梁愛堂, 王瑛, 鄭鶚, 賈永斌, 趙瑞明 申請人:山西宏廈第一建設(shè)有限責(zé)任公司