石河子气体液态爆破技术指导

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。

二氧化碳气体爆破设备
二氧化碳爆破设备储能后爆破气的稳定好；成品率高；制造工艺简单。方案一的整体结构示意图；方案二的整体结构示；方案三的整体结构示意图；本发明方案四的整体结构；方案五的整体结构示意图；案六的充气机构结构示意图；图中：1为储能装置、为基体层、为网状层、为硬化层、为充气隐爆装置、为密封基体、为突环、为充气机构、为隐爆机构、为活化剂、为电热丝。具体实施方式下面将结合本发明实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

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。

二氧化碳爆破管详细介绍：
1 .一种膨胀管，包括用于收容空气的筒体，筒体的一端为封闭端，另一端为开口端，其特征在于，筒体 的外侧壁为用于增加摩擦力的粗糙面，外侧壁具有向内凹陷和/或向外凸起的防滑部。
2 .防滑部为间隔设置的波纹形凹陷部和/或波纹形凸起部。
3 .防滑部为沿螺旋线设置的螺纹形凹陷部和/或螺纹形凸起部。
4 .防滑部为分别散布置于筒体的外侧壁的凹点和/或凸点。
5 .防滑部为设置于筒体的外侧壁的滚花。
6 .波纹形凹陷部和波纹形凸起部的截面形状为圆弧形或梯形。
7 .螺纹形凹陷部和螺纹形凸起部为圆弧形或梯形。
8 .气体致裂管还包括上堵头，上堵头设于筒体的开口端，并与膨胀管组成封闭的空气收容空间；气体致 裂管还包括设置于上堵头上用于向膨胀管内充入空气的充气阀；气体致裂管还包括发热管。
9 .充气阀为单向阀。
10 .发热管包括根预先嵌入上堵头中的用作正负极的金属棒。

技术起源和发展
　　该项技术自二十世纪五十年始被重视和开发，是为高瓦斯矿井的采煤工作面研发的。因其安全高
　　效使用方便的特点很快被应用于水泥、钢铁行业。随着技术的不断发展完善，目前已经在欧美的采矿业、隧道工程、市政工程、水下爆破等领域进行推广和应用。我国引用此技术相对滞后且保守。为了
改变这种现状，我公司从德国引进设备，在诸多领域推广和应用。目前该技术日臻完善和成熟。传统
退出民爆市场的时代已经来临，即将开启一个划时代的革命！
适用范围
1、采矿业：露天矿的开采和矿井的掘进、回采、放顶、煤仓均可应用。如工作面的消突，消除冲击地
石门揭煤，巷道底鼓治理，处理煤层断层，疏通煤仓等。
2、应急救援抢险：道路清障、堰塞湖处理、清除山体滑坡、泄洪，堤坝加固。更是矿井救护队的工
　 具。
3、地铁与隧道及市政工程：强硬岩石的爆破和掘进，城市混凝土建筑物的定向爆破，道路壕沟的挖 掘等
4、水泥、钢铁、电力等行业：预热器、旋窑、炉窑钢渣等设备及设施的清堵。城市热电厂垃圾燃烧炉的
　　结块处理。山区高压线路塔架底盘加固等。
5、地质勘探：野外钻探取样，各种石材、矿物开采和切割。

气体二氧化碳气体爆破设备是为矿山开采、采石裂岩、岩体预裂、高瓦斯矿井采煤等工作研发的一种具。每一支二氧化碳气体爆破设备包括储液管、充气接头、泄能接头、加热装置等部件。在储液管内充装液态二氧化碳，启动加热装置使液态二氧化碳气化，体积膨胀约600倍，压力急剧升高，当达到目标压力时，高压气体冲破定压剪切片瞬间释放出来产生强大推力，从而达到爆破、致裂的目的。该技术可靠、、环保、使用方便等特点，代替了传统中用诈要爆破施工。二氧化碳气体爆破设备施工成败的关键在于确保储液管充装的液态二氧化碳密封可靠、不发生漏气泄压。如果有漏气泄压现象，储液管内的液态二氧化碳充装量减少,爆破力量达不到预期的效果。目前，二氧化碳气体爆破设备生产厂家为了增加二氧化碳气体爆破设备的爆破力量而增加了储液管的长度，并把二氧化碳气体爆破设备作为一个立的整体，设计成整体式结构。对于单支二氧化碳气体爆破设备来说，会显得很笨重，以致于在充装二氧化碳、搬运和安装过程都会增加很大的劳动强度。另外，现有的二氧化碳气体爆破设备都是在定压剪切片与储液管连接处安放一片密封垫进行密封，此种密封效果不可靠。如果密封得不到可靠的保障，会产生漏气泄压的问题，储液管内的液态二氧化碳充装量也减少,致使爆破力量达不到预期的效果。