本發(fā)明涉及氣井壓裂，具體為一種氣井壓裂用氮?dú)馀菽l(fā)生器。

背景技術(shù)：

1、氮?dú)馀菽l(fā)生器是在氣井壓裂過程中用于產(chǎn)生氮?dú)馀菽脑O(shè)備，氣井壓裂是通過向氣井地層施加足夠高的壓力，使地層巖石破裂形成裂縫，這些裂縫可以極大地增加地層的滲透率，改善氣體在地層中的流動(dòng)通道。

2、現(xiàn)有技術(shù)中，在使用氮?dú)馀菽l(fā)生器對氣井進(jìn)行壓裂作業(yè)時(shí)，泡沫發(fā)生器的噴頭被送入井內(nèi)，利用高壓產(chǎn)生的沖擊力作用將氮?dú)馀菽瓏姷綒饩畠?nèi)壁進(jìn)行壓裂，當(dāng)?shù)獨(dú)馀菽饔糜跉饩畠?nèi)的巖層表面時(shí)，流體狀態(tài)的氮?dú)馀菽苯幼饔玫狡秸膸r層表面，根據(jù)流體力學(xué)原理，流體在遇到障礙物時(shí)，會(huì)產(chǎn)生繞流現(xiàn)象，會(huì)使得流體分散、沖擊力受損，所以氮?dú)馀菽臎_擊需要耗費(fèi)較長時(shí)間才能使得井內(nèi)巖層開裂，影響了氣井壓裂作業(yè)效率和施工成本的控制。

3、故此，提出了一種氣井壓裂用氮?dú)馀菽l(fā)生器，以便于解決上述背景技術(shù)中提出的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種氣井壓裂用氮?dú)馀菽l(fā)生器，以解決上述背景技術(shù)提出的氮?dú)馀菽臎_擊需要耗費(fèi)較長時(shí)間才能使得井內(nèi)巖層開裂，影響了氣井壓裂作業(yè)效率和施工成本的控制的問題。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種氣井壓裂用氮?dú)馀菽l(fā)生器，包括外部組件、連通組件、入井組件、支撐組件、敲擊組件和驅(qū)動(dòng)組件，所述外部組件包括泡沫均化器；所述連通組件與泡沫均化器下端面固定連接，所述連通組件包括第一連接頭，所述第一連接頭端面固定連接有高壓軟管，所述高壓軟管端面固定連接有第二連接頭；所述入井組件包括外殼，所述外殼內(nèi)底部固定連接有固定管，所述固定管上端面貫穿外殼并延伸至上側(cè)，所述固定管端面與第二連接頭端面固定連接；所述支撐組件數(shù)量設(shè)為多個(gè)，多個(gè)所述支撐組件均勻固定連接在外殼的上下兩側(cè)內(nèi)表面，所述支撐組件包括第一彈簧；所述敲擊組件固定連接在固定管外表面，所述敲擊組件包括固定套；所述驅(qū)動(dòng)組件與外殼固定連接，所述驅(qū)動(dòng)組件包括軸承和防水電機(jī)。

3、優(yōu)選的，所述泡沫均化器上端面均勻固定連接有多個(gè)匯入管，所述匯入管呈圓周分布且與泡沫均化器處于連通狀態(tài)，其中數(shù)個(gè)匯入管上端面均固定連接有第一交錯(cuò)管，另外數(shù)個(gè)匯入管上端面均固定連接有第二交錯(cuò)管，所述第一交錯(cuò)管與第二交錯(cuò)管呈交錯(cuò)狀態(tài)。

4、通過采用上述技術(shù)方案，通過第一交錯(cuò)管與第二交錯(cuò)管配合使用分別連通壓裂液和氮?dú)獾脑O(shè)置，第一交錯(cuò)管與第二交錯(cuò)管呈環(huán)形分布且處于交錯(cuò)位置，這就會(huì)使得進(jìn)入泡沫均化器的壓裂液與氮?dú)饨诲e(cuò)匯流，壓裂液與氮?dú)饽軌蚓鶆蚪佑|混合，從而提高了泡沫均化器產(chǎn)生氮?dú)馀菽木鶆蛐?，質(zhì)地較為細(xì)膩均勻的氮?dú)馀菽瓕饩貙赢a(chǎn)生的壓力較為均勻，進(jìn)而提升了對于氣井的壓裂效果。

5、優(yōu)選的，多個(gè)所述第一交錯(cuò)管上端面之間固定連接有進(jìn)液管，多個(gè)所述第二交錯(cuò)管上端面之間固定連接有外套管，所述外套管外表面固定連接有進(jìn)氣管。

6、通過采用上述技術(shù)方案，通過進(jìn)液管的連通向泡沫均化器內(nèi)輸送壓裂液，通過進(jìn)氣管的連通向泡沫均化器內(nèi)輸送氮?dú)狻?/p>

7、優(yōu)選的，所述第一連接頭與第二連接頭之間固定連接有防護(hù)管，所述防護(hù)管位于高壓軟管外側(cè)位置，所述防護(hù)管外表面固定連接有側(cè)管，所述側(cè)管內(nèi)部設(shè)置有電源線，所述電源線延伸至高壓軟管和防護(hù)管之間位置，且電源線另一端貫穿防護(hù)管延伸至外側(cè)。

8、通過采用上述技術(shù)方案，利用防護(hù)管的使用可以對高壓軟管提供保護(hù)作用，避免內(nèi)部流通高壓介質(zhì)的高壓軟管長時(shí)間摩擦受損，同時(shí)在防護(hù)管與高壓軟管之間形成的空隙內(nèi)部可以為電源線提供通道，從而可以利用電源線向進(jìn)入井內(nèi)的外殼位置供給電能，有效提升了泡沫發(fā)生器的功能性。

9、優(yōu)選的，所述固定管外表面對稱固定連接有連通環(huán)，所述連通環(huán)外表面均勻固定連接有多個(gè)內(nèi)接管，所述內(nèi)接管端面與外殼內(nèi)表面固定連接，所述外殼外表面均勻固定連接有兩組噴頭，所述噴頭與內(nèi)接管數(shù)量一致，且多個(gè)噴頭分別與多個(gè)內(nèi)接管呈連通狀態(tài)。

10、通過采用上述技術(shù)方案，氮?dú)馀菽瓡?huì)通過連通環(huán)和內(nèi)接管的連接從噴頭位置噴出，從噴頭位置噴出的氮?dú)馀菽饔玫綒饩畠?nèi)壁進(jìn)行壓裂作業(yè)。

11、優(yōu)選的，所述第一彈簧端面固定連接有連接板，所述連接板靠近第一彈簧一側(cè)外表面對稱固定連接有滑桿，所述滑桿與外殼滑動(dòng)貫穿并延伸至外側(cè)，兩個(gè)所述滑桿端面之間固定連接有連接座，所述連接座內(nèi)表面轉(zhuǎn)動(dòng)連接有滾輪，所述滾輪位于噴頭外側(cè)位置。

12、通過采用上述技術(shù)方案，在外殼送入時(shí)，利用滾輪的轉(zhuǎn)動(dòng)可以起到減小摩擦力的作用，同時(shí)能夠避免外殼外側(cè)的部件與氣井內(nèi)壁直接接觸產(chǎn)生磨損，起到了提升泡沫發(fā)生器使用壽命的作用。

13、優(yōu)選的，所述固定套外表面固定連接有多組第二彈簧，多組所述第二彈簧端面之間均固定連接有側(cè)板，所述側(cè)板外表面固定連接有插桿，所述插桿與外殼滑動(dòng)貫穿并延伸至外側(cè)。

14、通過采用上述技術(shù)方案，第二彈簧為高強(qiáng)度彈簧，在第二彈簧被釋放時(shí)，第二彈簧可以使得敲擊板與錐頭對氣井內(nèi)壁施加較大的沖擊力，從而起到輔助壓裂的目的。

15、優(yōu)選的，所述插桿端面固定連接有敲擊板，所述敲擊板截面呈弧形，所述敲擊板外表面均勻固定連接有多個(gè)錐頭，所述敲擊板外表面等距開設(shè)有多個(gè)槽口，所述側(cè)板頂部固定連接有撥桿。

16、通過采用上述技術(shù)方案，錐頭為硬度較高的金剛石材質(zhì)，利用敲擊板作用到氣井內(nèi)壁的沖擊力，錐頭可以對氣井內(nèi)壁進(jìn)行沖擊破碎，錐頭產(chǎn)生的物理接觸式?jīng)_擊力，可以使得氣井內(nèi)壁被敲擊破裂。

17、優(yōu)選的，所述軸承固定連接在外殼內(nèi)表面，所述軸承內(nèi)表面固定連接有轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)，所述轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)頂部固定連接有齒環(huán)，所述轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)內(nèi)表面均勻固定連接有多個(gè)斜塊、齒板和橡膠墊，所述斜塊、齒板和橡膠墊呈環(huán)形分布，所述防水電機(jī)固定連接在外殼頂部，所述防水電機(jī)上端面與側(cè)管下端面固定連接，所述防水電機(jī)與電源線電性連接。

18、通過采用上述技術(shù)方案，通過斜塊的設(shè)置，能夠?qū)軛U向固定套方向推動(dòng)，在側(cè)板朝向固定套位移時(shí)會(huì)壓迫第二彈簧進(jìn)行收縮，利用第二彈簧的回彈力，可以帶動(dòng)側(cè)板、插桿、敲擊板和撥桿向外側(cè)回彈復(fù)位，敲擊板利用回彈力會(huì)產(chǎn)生較大的沖擊力作用到氣井內(nèi)壁，使得敲擊板與錐頭配合對氣井內(nèi)壁進(jìn)行敲擊，通過橡膠墊的設(shè)置提供軟性支撐，避免撥桿受到碰撞發(fā)生損壞，通過齒板的設(shè)置，第二彈簧會(huì)反復(fù)保持較小的幅度進(jìn)行壓縮、回彈，敲擊板可以保持較快的頻率對氣井內(nèi)壁進(jìn)行小幅度敲擊，對于氣井內(nèi)壁有較好的敲擊破碎效果。

19、優(yōu)選的，所述防水電機(jī)輸出端貫穿外殼并延伸至內(nèi)側(cè)，所述防水電機(jī)輸出端固定連接有轉(zhuǎn)軸，所述轉(zhuǎn)軸下端面固定連接有齒輪，所述齒輪與齒環(huán)嚙合連接。

20、通過采用上述技術(shù)方案，通過防水電機(jī)的驅(qū)動(dòng)，可以帶動(dòng)齒輪跟隨轉(zhuǎn)動(dòng)，通過齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)，可以帶動(dòng)齒環(huán)和轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)跟隨轉(zhuǎn)動(dòng)。

21、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

22、1、本發(fā)明中，在氮?dú)馀菽l(fā)生器使用進(jìn)行氣井壓裂作業(yè)時(shí)，通過防水電機(jī)的驅(qū)動(dòng)，噴頭位置噴出氮?dú)馀菽耐瑫r(shí)，敲擊板反復(fù)對氣井內(nèi)壁進(jìn)行敲擊，利用敲擊產(chǎn)生的直接沖擊力使得氣井內(nèi)壁快速產(chǎn)生裂縫，氮?dú)馀菽a(chǎn)生的壓力可以從裂縫位置產(chǎn)生作用，充分利用氮?dú)馀菽瓋?yōu)秀的流動(dòng)性能，使得氮?dú)馀菽谳^短的時(shí)間內(nèi)作用到裂縫內(nèi)，快速完成氣井壓裂作業(yè)，減少了氮?dú)馀菽瓫_擊氣井內(nèi)壁產(chǎn)生裂縫階段的消耗，可以在使用較少物料的情況下，完成對氣井的壓裂作業(yè)，實(shí)現(xiàn)了低碳節(jié)能環(huán)保的目的，有效降低了氣井壓裂作業(yè)的施工成本，提升了壓裂效率。

23、2、本發(fā)明中，通過第一交錯(cuò)管與第二交錯(cuò)管配合使用分別連通壓裂液和氮?dú)獾脑O(shè)置，第一交錯(cuò)管與第二交錯(cuò)管呈環(huán)形分布且處于交錯(cuò)位置，這就會(huì)使得進(jìn)入泡沫均化器的壓裂液與氮?dú)饨诲e(cuò)匯流，壓裂液與氮?dú)饽軌蚓鶆蚪佑|混合，從而提高了泡沫均化器產(chǎn)生氮?dú)馀菽木鶆蛐裕|(zhì)地較為細(xì)膩均勻的氮?dú)馀菽瓕饩貙赢a(chǎn)生的壓力較為均勻，進(jìn)而提升了對于氣井的壓裂效果。

24、3、本發(fā)明中，通過支撐組件的設(shè)置可以對外殼提供支撐，利用第一彈簧的回彈力為連接板、滑桿、連接座和滾輪提供支撐，使得滾輪與氣井內(nèi)壁始終保持貼合狀態(tài)，在外殼送入時(shí)，利用滾輪的轉(zhuǎn)動(dòng)可以起到減小摩擦力的作用，同時(shí)能夠避免外殼外側(cè)的部件與氣井內(nèi)壁直接接觸產(chǎn)生磨損，起到了提升泡沫發(fā)生器使用壽命的作用。

25、4、本發(fā)明中，在氣井壓裂作業(yè)時(shí)由防護(hù)管與氣井產(chǎn)生接觸，所以利用防護(hù)管的使用可以對高壓軟管提供保護(hù)作用，避免內(nèi)部流通高壓介質(zhì)的高壓軟管長時(shí)間摩擦受損，同時(shí)在防護(hù)管與高壓軟管之間形成的空隙內(nèi)部可以為電源線提供通道，從而可以利用電源線向進(jìn)入井內(nèi)的外殼位置供給電能，有效提升了泡沫發(fā)生器的功能性。