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用于油气储层爆炸压裂的液体炸药注入和引爆装置 

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申请/专利权人:屈波

摘要:本发明公开了一种用于油气储层爆炸压裂的液体炸药注入和引爆装置,包括驱动单元、缸筒、液体炸药注入和启爆单元、驱动压力传递单元、中心钢柱、射孔段弹性密封单元、第一压环;所述驱动单元位于缸筒的左端内;所述缸筒与中心钢柱固定连接;所述液体炸药注入和启爆单元位于缸筒内;所述射孔段弹性密封单元、第一压环均套设在中心钢柱外;所述驱动压力传递单元位于液体炸药注入和启爆单元与第一压环之间并且贯穿缸筒与中心钢柱的连接处。本发明通过驱动单元封闭目标射孔段后,将液体炸药通过射孔孔道高压注入地层;当所要求的炸药量注入进地层后,并保持注入压力的瞬间状态,即时自动引爆被注入油气地层内的液体炸药,对油气层进行层内爆炸压裂。

主权项:1.一种用于油气储层爆炸压裂的液体炸药注入和引爆装置,其特征在于,该装置包括驱动单元、缸筒、液体炸药注入和启爆单元、驱动压力传递单元、中心钢柱、射孔段弹性密封单元、第一压环;所述驱动单元位于缸筒的左端内;所述缸筒与中心钢柱固定连接;所述液体炸药注入和启爆单元位于缸筒内;所述射孔段弹性密封单元、第一压环均套设在中心钢柱外;所述驱动压力传递单元位于液体炸药注入和启爆单元与第一压环之间并且贯穿缸筒与中心钢柱的连接处;所述液体炸药注入和启爆单元包括第一活塞、第二活塞、空心钢柱、启爆组件;所述第一活塞和第二活塞从左到右依次活动设置在缸筒内,并且两者之间形成第一液体炸药仓;所述空心钢柱的左端连接于第二活塞上,并且经所述第二活塞与第一液体炸药仓连通;所述空心钢柱的右端延伸至中心钢柱的中心孔内,并且通过第一剪切销与中心钢柱固定;所述启爆组件设置在第一活塞内,并且其右端位于第一液体炸药仓内;所述空心钢柱内设置有T字形的第一液体炸药注入孔道;所述中心钢柱、第一压环与第一液体炸药注入孔道分别对应设置有第二液体炸药注入孔道、第三液体炸药注入孔道;所述驱动单元包括高压泵、高压管、隔离件、第三上连接头;所述第一活塞上设置有用于连通第二液体炸药仓与第一液体炸药仓的第四液体炸药注入孔道,并且所述第一活塞通过第四剪切销与第三上连接头固定;所述第三上连接头位于缸筒的左端;所述高压泵通过高压管与第三上连接头连通;所述隔离件位于高压管内;所述隔离件与第一活塞之间的区域形成存储液体炸药的第二液体炸药仓;所述驱动单元包括上第二上连接头、高压泵、第三剪切销;所述第一活塞通过第三剪切销与第二上连接头固定;所述第二上连接头位于缸筒的左端,并且与第一活塞之间形成液体仓;所述高压泵通过第二上连接头与液体仓连通。

全文数据:用于油气储层爆炸压裂的液体炸药注入和引爆装置技术领域本发明属于油气田完井技术领域,具体涉及一种用于油气储层爆炸压裂的液体炸药注入和引爆装置。背景技术目前,在石油天然气非常规页岩储藏开采以及其它常规高质密低渗透油气田的开采作业中,在完井过程中,水力压裂成为获得工业流量的关键手段。然而水力压裂费用高昂,其费用已占到整个完井费用的50%以上,而在缺水油田压裂费用更高。加之水力压裂对水资源的大量耗费和对环境污染,造成很多负面社会影响;而在一些地形复杂的油气田,大型水力压裂车移动困难,也限制了这些地区油气的开发;初步研究结果表明,地层爆炸压裂效果显著好于水力压裂。但是,目前,“地层内液体炸药爆炸压裂技术工艺”,没有在工程实际中被应用,主要有以下原因:1、安全问题:现在处于研究试验阶段的“地层内液体炸药爆炸压裂技术工艺”,普遍采用的技术工艺方法是:采用水力压裂,先将储层压裂开,再用水力压裂车,通过井筒,用高压泵将液体炸药压入油气井地层,再用推进剂引爆;这种工艺技术方法,操作工艺复杂,成本高,作业时间长,液体炸药用量大,一般用量在1到10吨不等,安全可靠性差,对现场作业的安全级别要求高,容易产生重大安全隐患;引爆后,有比较高的风险导致套管毁坏或变形,甚至严重的安全事故。2、没有解决在完成注入并保持注入压力的瞬时状态下,安全即时引爆的技术难题:在完成把液体炸药注入地层并保持注入压力的瞬时状态下,即时引爆上千米深的地层裂缝里液体炸药。如果不能在这种工况条件下即时引爆,地层裂缝中的液体炸药和地层内的油、水容易混合、散失,会出现液体炸药不能完全充分引爆,导致大量炸药残留在底层里,将对地层产生污染并对油气后续开采造成安全隐患。发明内容有鉴于此,本发明的主要目的在于提供一种用于油气储层爆炸压裂的液体炸药注入和引爆装置。为达到上述目的,本发明的技术方案是这样实现的:本发明实施例提供一种用于油气储层爆炸压裂的液体炸药注入和引爆装置,该装置包括驱动单元、缸筒、液体炸药注入和启爆单元、驱动压力传递单元、中心钢柱、射孔段弹性密封单元、第一压环;所述驱动单元位于缸筒的左端内;所述缸筒与中心钢柱固定连接;所述液体炸药注入和启爆单元位于缸筒内;所述射孔段弹性密封单元、第一压环均套设在中心钢柱外;所述驱动压力传递单元位于液体炸药注入和启爆单元与第一压环之间并且贯穿缸筒与中心钢柱的连接处。上述方案中,所述液体炸药注入和启爆单元包括第一活塞、第二活塞、空心钢柱、启爆组件;所述第一活塞和第二活塞从左到右依次活动设置在缸筒内,并且两者之间形成第一液体炸药仓;所述空心钢柱的左端连接于第二活塞上,并且经所述第二活塞与第一液体炸药仓连通;所述空心钢柱的右端延伸至中心钢柱的中心孔内,并且通过第一剪切销与中心钢柱固定;所述启爆组件设置在第一活塞内,并且其右端位于第一液体炸药仓内。上述方案中,所述启爆组件包括压爆头、起爆撞针、启爆弹、第二剪切销;所述压爆头通过第二剪切销固定在第一活塞上;所述起爆撞针位于压爆头的左端面;所述启爆弹设置在压爆头的左侧。上述方案中,所述空心钢柱内设置有T字形的第一液体炸药注入孔道;所述中心钢柱、第一压环与第一液体炸药注入孔道分别对应设置有第二液体炸药注入孔道、第三液体炸药注入孔道。上述方案中,所述射孔段弹性密封单元包括第一弹性密封圈、支撑套筒、第二弹性密封圈;所述第一弹性密封圈、支撑套筒、第二弹性密封圈从左到右依次套设在中心钢柱外;所述第一压环位于第一弹性密封圈、支撑套筒之间。上述方案中,所述驱动压力传递单元包括钢柱活塞;所述钢柱活塞的左端面与第二活塞连接,右端面与第一弹性密封圈抵接。上述方案中,该装置还包括第二压环;所述第二压环套设在中心钢柱外并且位于钢柱活塞的右端面与第一弹性密封圈之间。上述方案中,所述缸筒与中心钢柱通过中间连接头固定连接;所述钢柱活塞贯穿中间连接头。上述方案中,所述驱动单元包括高压泵、高压管、隔离件、第三上连接头;所述第一活塞上设置有用于连通第二液体炸药仓与第一液体炸药仓的第四液体炸药注入孔道,并且所述第一活塞通过第四剪切销与第三上连接头固定;所述第三上连接头位于缸筒的左端;所述高压泵通过高压管与第三上连接头连通;所述隔离件位于高压管内;所述隔离件与第一活塞之间的区域形成存储液体炸药的第二液体炸药仓。上述方案中,所述驱动单元包括上第二上连接头、高压泵、第三剪切销;所述第一活塞通过第三剪切销与第二上连接头固定;所述第二上连接头位于缸筒的左端,并且与第一活塞之间形成液体仓;所述高压泵通过第二上连接头与液体仓连通。上述方案中,所述驱动单元包括第一上连接头、点火头;所述第一上连接头位于缸筒的左端,并且与第一活塞之间形成推进剂仓;所述点火头的一端贯穿第一上连接头,并且设置在推进剂仓内,另一端与电缆连接。与现有技术相比,本发明通过驱动单元,首先封闭目标射孔段,然后,将液体炸药通过射孔孔道高压注入地层;当所要求的炸药量注入进地层后,并保持注入压力的瞬间状态,即时自动引爆被注入油气地层内的液体炸药,对油气层进行层内爆炸压裂;本发明能够安全、可控、可靠实现这一系列过程。附图说明图1为本发明实施例1提供一种用于油气储层爆炸压裂的液体炸药注入和引爆装置的结构示意图;图2为本发明实施例2提供一种用于油气储层爆炸压裂的液体炸药注入和引爆装置的结构示意图;图3为本发明实施例2提供一种用于油气储层爆炸压裂的液体炸药注入和引爆装置的立体图;图4为本发明实施例2提供一种用于油气储层爆炸压裂的液体炸药注入和引爆装置在完成注入,即将启爆的状态瞬间示意图;图5为本发明实施例3提供一种用于油气储层爆炸压裂的液体炸药注入和引爆装置的结构示意图;其中,1-驱动单元、101-第一上连接头、102-电缆、103-点火头、104-推进剂仓、105-第三剪切销、106-第二上连接头、107-液体仓、108-高压管、109-隔离件、110-第三上连接头、111-第二液体炸药仓;2-缸筒、21-安全孔、22-中间连接头;3-液体炸药注入和启爆单元、31-第一活塞、32-第二活塞、33-空心钢柱、34-启爆组件、35-第一液体炸药仓;311-第四液体炸药注入孔道、312-第四剪切销、331-第一液体炸药注入孔道、341-压爆头、342-起爆撞针、343-启爆弹、344-第二剪切销;4-驱动压力传递单元;5-中心钢柱、51-第二液体炸药注入孔道、52-第一剪切销;6-射孔段弹性密封单元、61-第一弹性密封圈、62-支撑套筒、63-第二弹性密封圈;7-第一压环、71-第三液体炸药注入孔道;8-第二压环、9-引向头、10-井筒套管。具体实施方式为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。需要理解的是,本发明的以下实施方式中所提及的“左”、“右”均以各图所示的方向为基准,这些用来限制方向的词语仅仅是为了便于说明,并不代表对本发明具体技术方案的限制。本发明实施例提供一种用于油气储层爆炸压裂的液体炸药注入和引爆装置,该装置包括驱动单元1、缸筒2、液体炸药注入和启爆单元3、驱动压力传递单元4、中心钢柱5、射孔段弹性密封单元6、第一压环7;所述驱动单元1位于缸筒2的左端内;所述缸筒2与中心钢柱5固定连接;所述液体炸药注入和启爆单元3位于缸筒2内;所述射孔段弹性密封单元6、第一压环7均套设在中心钢柱5外;所述驱动压力传递单元4位于液体炸药注入和启爆单元3与第一压环7之间并且贯穿缸筒2与中心钢柱5的连接处。所述驱动单元1形成系统驱动压力,在驱动压力的作用下,由于本发明内的液体炸药注入通道处于断开状态,液体炸药注入和启爆单元3的注入过程不能首先启动,射孔段弹性密封单元6优先自动启动目标射孔段的密封;只有完成射孔段两侧的耐压密封后,液体炸药注入通道才能实现连通,此时,在驱动单元1的持续作用之下,自动启动液体炸药注入和启爆单元3;当液体炸药注入和启爆单元3中的液体炸药全部压出,并保持注入压力的状态瞬间,自动启爆、传爆、引爆注入地层中的液体炸药;本发明在短时间内,按系统设计工作顺序,分别自动启动,达到需要的工作状态,并完成各自设定的功能,实现对油气层的爆炸压裂。实施例1本发明实施例1提供一种用于油气储层爆炸压裂的液体炸药注入和引爆装置,如图1所示,该装置包括驱动单元1、缸筒2、液体炸药注入和启爆单元3、驱动压力传递单元4、中心钢柱5、射孔段弹性密封单元6、第一压环7;所述驱动单元1位于缸筒2的左端内;所述缸筒2与中心钢柱5固定连接;所述液体炸药注入和启爆单元3位于缸筒2内;所述射孔段弹性密封单元6、第一压环7均套设在中心钢柱5外;所述驱动压力传递单元4位于液体炸药注入和启爆单元3与第一压环7之间并且贯穿缸筒2与中心钢柱5的连接处。所述驱动单元1用于产生压力推动液体炸药注入和引爆单元3向右移动,在液体炸药注入和引爆单元3移动过程中,再将压力通过驱动压力传递单元4施加到射孔段弹性密封单元6上;所述射孔段弹性密封单元6压缩后;所述第一压环7受到压力的同时沿中心钢柱5向右移动,直至射孔段弹性密封单元6的轴向压缩到达上限后,第一压环7停止移动,这时,液体炸药注入和引爆单元3内的液体炸药通过液体炸药注入通道高压注入到地层,注入完成后,对液体炸药进行引爆。所述驱动单元1包括高压泵、高压管108、隔离件109、第三上连接头110;所述第一活塞31上设置有用于连通第三上连接头110的内腔113与第一液体炸药仓35的第四液体炸药注入孔道311,并且所述第一活塞31通过第四剪切销312固定在第三上连接头110的右侧;所述第三上连接头110位于缸筒2的左端;所述高压泵通过高压管108与第三上连接头110连通;所述隔离件109位于高压管108内;所述隔离件109与第一活塞31之间的区域用于存储液体炸药的第二液体炸药仓111。所述隔离件109可以采用隔离球。所述第一活塞31的左端面为球形凹面,这样在第二液体炸药仓111的液体炸药注入完成后;所述隔离件109与第一活塞31完全匹配实现对第四剪切销312的剪断。所述第三上接头110上设置有安全孔,当压力超过安全范围,通过安全孔进行泄压。所述液体炸药注入和启爆单元3用于液体炸药的注入和引爆,包括第一活塞31、第二活塞32、空心钢柱33、启爆组件34;所述第一活塞31和第二活塞32从左到右依次活动设置在缸筒2内,并且两者之间形成第一液体炸药仓35;所述空心钢柱33的左端位于第二活塞32上并且经所述第二活塞32与第一液体炸药仓35连通;所述空心钢柱33的右端延伸至中心钢柱5内并且通过第一剪切销52与中心钢柱5固定;所述启爆组件34设置在第一活塞31内并且位于第一液体炸药仓35内。所述启爆组件34用于在液体炸药注入完成后实现液体炸药的引爆,包括压爆头341、起爆撞针342、启爆弹343、第二剪切销344;所述压爆头341通过第二剪切销344固定在第一活塞31上;所述起爆撞针342位于压爆头341的左端面;所述启爆弹343设置在压爆头341的左侧。具体地,所述第一活塞31的右端设置有安装启爆机构34的大中心孔,左端设置有安装起爆撞针342的小中心孔。所述第二活塞32的右端设置有安装空心钢柱33的大中心孔,左端设置有小中心孔,其大中心孔与小中心孔联通。所述空心钢柱33的左端设置在第二活塞32右端的大中心孔内,并用螺纹固定连接;所述空心钢柱33的中心孔与第二活塞32的中心孔同轴设置,并与第二活塞32左端设置的小中心孔的孔径相同,并相互连通,并与第一液体炸药仓35连通;所述空心钢柱33的右端延伸至中心钢柱5的中心孔内;所述启爆机构34同轴心设置在第一活塞31右端的大中心孔内,启爆机构34的压爆头341伸出第一活塞31的右端面,位于第一液体炸药仓35的左端内。所述压爆头341通过第二剪切销344固定在第一活塞31上;所述起爆撞针342设置在第一活塞31左端的小中心孔内,并位于启爆机构34的左侧;所述启爆弹343设置在压爆头341中心孔内的左端。所述空心钢柱33内设置有T字形的第一液体炸药注入孔道331;所述中心钢柱5、第一压环7与第一液体炸药注入孔道331分别对应设置有第二液体炸药注入孔道51、第三液体炸药注入孔道71。在液体炸药注入之前,所述第一液体炸药注入孔道331、第二液体炸药注入孔道51、第三液体炸药注入孔道71不连通,在作为动力源的驱动单元1的作用下,最终,所述第一液体炸药注入孔道331、第二液体炸药注入孔道51、第三液体炸药注入孔道71连通后形成液体炸药注入通道,之后,在第一活塞31的压力下,第一液体炸药仓35通过液体炸药注入通道注入到地层内。所述空心钢柱33的左端同轴设置在第二活塞32的右端中心内孔内,并用螺纹连接固定;所述空心钢柱33的右端同轴布置在中心钢柱5的中心内孔内;空心钢柱33与中心钢柱5之间用第一剪切销52固定。所述第一剪切销52用于在运输或者开始工作之前,防止空心钢柱33在中心钢柱5内往复蹿动,从而也就防止了第二活塞32在缸筒2内往复蹿动。所述第一液体炸药仓35内预先填充液体炸药,当驱动单元1推动第一活塞31向右移动时;所述第一活塞31对液体炸药产生压力,推动第二活塞32向右移动;所述第二活塞32通过钢柱活塞对第一弹性密封圈61施加压力;所述第一弹性密封圈61在受到压力产生轴向压缩的同时,对第一压环7施加压力;所述第一压环7受到压力后向右移动,并且推动支撑套筒62向右移动;所述支撑套筒62再向第二弹性密封圈63施加压力;所述第二弹性密封圈63受到压力后产生轴向压缩,通过第一弹性密封圈61和第二弹性密封圈63的轴向压缩和向右产生的位移差,使得第一压环7产生向右的位移,并且与空心钢柱33配合形成液体炸药注入通道,将第一液体炸药仓35内的液体炸药注入到地层;所述第一液体炸药仓35内的液体炸药注入完成后;所述启爆机构34对液体炸药进行引爆。所述第一弹性密封圈61和第二弹性密封圈63压缩后,在径向膨胀挤压到井筒套管10的内壁,形成对射孔段两侧的耐压封闭,液体炸药通过液体炸药注入通道进入到被封闭的射孔段后,再通过井筒套管10上的射孔孔眼注入地层。所述第一活塞31向右移动的同时带动压爆头341向右移动,当第一液体炸药仓35内的液体炸药被全部压出时,所述压爆头341与第二活塞32的左端面接触,产生的压力剪断第二剪切销344,这时,所述压爆头341在压力作用下,携带启爆弹343,沿第一活塞31的大中心孔向左移动,直至所述启爆弹343与起爆撞针342相撞,所述启爆弹343启爆,液体炸药注入通道和射孔段存留的液体炸药作为传爆药,引爆注入地层的液体炸药爆炸。所述射孔段弹性密封单元6包括第一弹性密封圈61、支撑套筒62、第二弹性密封圈63;所述第一弹性密封圈61、支撑套筒62、第二弹性密封圈63从左到右依次套设在中心钢柱5外;所述第一压环7位于第一弹性密封圈61、支撑套筒62之间。进一步地,还包括第二压环8,所述第二压环8套设在中心钢柱5外并且位于钢柱活塞的右端面与第一弹性密封圈61之间,这样,所述钢柱活塞施加的压力通过第二压环8均匀施加到第一弹性密封圈61上,使得第一弹性密封圈61的轴向压缩更加稳定。所述缸筒2与中心钢柱5通过中间连接头22固定连接;所述钢柱活塞贯穿中间连接头22。具体地,所述中间连接头22上沿轴向环形均分设置有4到12个工艺通孔,4到12根钢柱活塞穿过中间连接头22,并顶压在第二压环8的左端面上;所述中间连接头22是连接固定缸筒2和中心钢柱5的核心部件,缸筒2右端的内螺纹与中间连接头22左端的外螺纹连接固定,中间连接头22的内螺纹与中心钢柱5左端的外螺纹连接固定。所述钢柱活塞位于第二活塞32与第二压环8之间,并且贯穿中间连接头22上面设置的4到12个工艺孔;钢柱活塞的左端顶压在第二活塞32的右端面,所有4-12根钢柱活塞的右端顶压在第二压环8的左端面。进一步地,还包括引向头9,所述引向头9套设在中心钢柱5的右端。所述缸筒2上设置有安全孔21,以及第二上连接头106上也设置有安全孔,这样,如果缸筒2内的压力超过安全范围,通过安全孔21进行泄压。本发明实施例的各个单元自动启动先后顺序的工作过程如下:1驱动单元1的启动:根据需要注入的液体炸药重量,选择将至少一根高压管108套接在第三上接头110上,将本发明输送到井筒套管10的目标位置即目标射孔段,将液体炸药注入到高压管108内的第二液体炸药仓111,直至达到设计的炸药量后,将隔离件109放入高压管108,之后,通过高压泵向高压管108加压注入压力液,这时,所述压力液产生驱动压力F,所述隔离件109在压力液的压力下,向右移动,对之前注入到第二液体炸药仓111的液体炸药产生压力,由于第四剪切销312的限位作用,所述第一活塞31不会产生位移,液体炸药通过第一活塞31上的第四液体炸药注入孔道311注入到第一液体炸药仓35,此时,液体炸药注入通道处于断开状态,这时,所述驱动单元1启动,也就是本发明开启工作。需要注意的是,在下井之前,所述第一液体炸药仓35内预先注入一部分液体炸药作为隔离炸药,将第一活塞31和第二活塞31隔离。2射孔段的密封过程启动:本发明的驱动单元1开启后,液体炸药注入通道处于断开状态,因此,在驱动压力F的作用下,用于封闭目标射孔段的射孔段弹性密封单元6优先自动启动。处于第一液体炸药仓35内的液体炸药将驱动压力F传递给第二活塞32,并且传递的压力超过第一剪切销52的承载之后,第一剪切销52被剪断,所述第二活塞32向右移动,将压力传递给钢柱活塞,钢柱活塞贯穿中间连接头22将压力传递给第二压环8,第二压环8将压力传递给第一弹性密封圈61,第一弹性密封圈61将压力传递给第一压环7,第一压环7通过支撑套筒62将压力传递给第二弹性密封圈63,第二弹性密封圈63将压力传递给引向头9。在以上压力的传递过程中,驱动压力F持续上升,使第二活塞32、第一弹性密封圈61、支撑套筒62、第二弹性密封圈63向右产生位移,同时,第一弹性密封圈61和第二弹性密封圈63两侧受到轴向高压挤压,第一弹性密封圈61和第二弹性密封圈63的轴向宽度变小,第一弹性密封圈61和第二弹性密封圈63向径向膨胀,直到紧密挤压到井筒套管10内壁,实现对射孔段两端的耐高压密封,而且当第一弹性密封圈61和第二弹性密封圈63的轴向压缩变形达到设计要求的变形量时,也即保证了达到设计要求的密封耐压水平,这是从密封完成到下一步开始注入的关键节点。3液体炸药注入地层过程的自动启动:当第一弹性密封圈61和第二弹性密封圈63的轴向压缩变形达到设计要求的变形量时,在驱动压力F的作用下,所述第一液体炸药注入孔道331的两端与第二液体炸药注入孔道51对接连通,所述第二液体炸药注入孔道51与第一压环7上的第三液体炸药注入孔道71对接连通,从而实现液体炸药注入通道的整体连通,进而实现本发明的液体炸药注入通道与射孔孔眼和油气地层的连通,这时,液体炸药开始注入地层。在驱动压力F的作用下,处于第二液体炸药仓111和第一液体炸药仓35内的液体炸药逐步通过连通的液体炸药注入通道注入到地层。4即时压力启爆、传爆、爆炸压裂过程的自动启动:处于第二液体炸药仓111的液体炸药全部被压出后,所述隔离件109与第一活塞1的左端面接触,将第四液体炸药注入孔道311封闭,对第一活塞31的压力上升,超过第四剪切销312的承载上限之后,所述第四剪切销312被剪断,所述第一活塞31向右移动,将处于第一液体炸药仓35内的液体炸药全部压出。处于第一液体炸药仓35内的液体炸药被全部压出,在驱动压力F持续作用下,保持注入压力的瞬间,压爆头341撞击到第二活塞32的左端面,剪断第二剪切销344,这时,所述压爆头341在压力作用下,携带启爆弹343,沿第一活塞31的大中心孔向左移动,起爆撞针342与启爆弹343相撞,启爆弹343启爆,液体炸药注入通道和射孔段存留的液体炸药作为传爆药,引爆已注入到油气地层内的液体炸药,实现层内爆炸压裂。由于被封闭射孔段的井筒套管10内存留的液体炸药,引爆后与井筒套管10外附近地层内的液体炸药,引爆后产生的冲击力,能相互抵消,减少了对井筒套管10的冲击;完成注入,并保持注入压力的瞬间即时引爆,可以有效地减少液体炸药在地层内与水和油的混合以及液体炸药在地层的散失,从而保证,注入地层的液体炸药可充分引爆,并解决因为无法充分引爆,而导致相当数量炸药或炸药混合物残留在地层里的问题。以井筒为轴心,注入射孔孔眼内和孔眼周边地层裂缝中的液体炸药,根据注入液体炸药的炸药量,其爆炸后,可产生直径10-30米的爆轰区,爆炸应力波可延伸30-60米,因此,本发明可以在井筒周围约30-60米范围产生网状裂缝区,达到体积压裂的效果。地层内爆炸压裂是一个动态过程,在一定加载速率的冲击载荷作用下,形成多条没有规律的径向裂缝,裂缝面不再垂直于最小主应力的方向。由于地应力的剪切作用,这些裂缝面之间将会产生偏轴效应,使裂缝壁面之间发生小的错位,从而使裂缝卸载后不能原位恢复闭合,形成具有较高渗透率的裂缝。同时,岩石在超过屈服极限的高压作用下,产生不可恢复的塑性变形,使裂缝在卸载后仍保持一定的残余缝宽。此外,应力波对缝面岩石的剥落,会产生一定的岩石碎屑;同时,高温高压气体在延伸裂缝的过程中会破坏裂缝面附近的岩石结构,从而产生一定的岩石碎屑,这些碎屑对微裂缝也起到了支撑的作用。实施例2本发明实施例2提供一种用于油气储层爆炸压裂的液体炸药注入和引爆装置,如图2-4所示,该装置包括驱动单元1、缸筒2、液体炸药注入和启爆单元3、驱动压力传递单元4、中心钢柱5、射孔段弹性密封单元6、第一压环7;所述驱动单元1位于缸筒2的左端内;所述缸筒2与中心钢柱5固定连接;所述液体炸药注入和启爆单元3位于缸筒2内;所述射孔段弹性密封单元6、第一压环7均套设在中心钢柱5外;所述驱动压力传递单元4位于液体炸药注入和启爆单元3与第一压环7之间并且贯穿缸筒2与中心钢柱5的连接处。所述驱动单元1用于产生压力推动液体炸药注入和引爆单元3向右移动,在液体炸药注入和引爆单元3移动过程中,再将压力通过驱动压力传递单元4施加到射孔段弹性密封单元6上;所述射孔段弹性密封单元6压缩后,所述第一压环7受到压力的同时,沿中心钢柱5向右移动,直至射孔段弹性密封单元6的轴向压缩到达上限后,第一压环7停止移动,这时,液体炸药注入和引爆单元3内的液体炸药通过液体炸药注入通道高压注入到地层,注入完成后,对液体炸药进行引爆。所述驱动单元1包括上第二上连接头106、高压泵、第三剪切销105;所述第一活塞31通过第三剪切销105固定在第二上连接头106的右侧;所述第二上连接头106位于缸筒2的左端并且与第一活塞31之间形成液体仓107;所述高压泵通过第二上连接头106与液体仓107连通。所述第三剪切销105用于在运输或者开始工作之前,防止第一活塞31往复蹿动。所述液体炸药注入和启爆单元3包括第一活塞31、第二活塞32、空心钢柱33、启爆组件34;所述第一活塞31和第二活塞32从左到右依次活动设置在缸筒2内,并且两者之间形成第一液体炸药仓35;所述空心钢柱33的左端位于第二活塞32上并且经所述第二活塞32与第一液体炸药仓35连通;所述空心钢柱33的右端延伸至中心钢柱5内并且通过第一剪切销52与中心钢柱5固定;所述启爆组件34设置在第一活塞31内并且位于第一液体炸药仓35内。所述启爆组件34包括压爆头341、起爆撞针342、启爆弹343、第二剪切销344;所述压爆头341通过第二剪切销344固定在第一活塞31上;所述起爆撞针342位于压爆头341的左端面;所述启爆弹343设置在压爆头341的左侧。具体地,所述第一活塞31的右端设置有安装启爆机构34的大中心孔,左端设置有安装起爆撞针342的小中心孔。所述第二活塞32的右端设置有安装空心钢柱33的大中心孔,左端设置有小中心孔,其大中心孔与小中心孔联通。所述空心钢柱33的左端设置在第二活塞32右端的大中心孔内,并用螺纹固定连接;所述空心钢柱33的中心孔与第二活塞32的中心孔同轴设置,并与第二活塞32左端设置的小中心孔的孔径相同,并相互连通,并与第一液体炸药仓35连通;所述空心钢柱33的右端延伸至中心钢柱5的中心孔内;所述启爆机构34同轴心设置在第一活塞31右端的大中心孔内,启爆机构34的压爆头341伸出第一活塞31的右端面,位于第一液体炸药仓35的左端内。所述压爆头341通过第二剪切销344固定在第一活塞31上;所述起爆撞针342设置在第一活塞31左端的小中心孔内,并位于启爆机构34的左侧;所述启爆弹343设置在压爆头341中心孔内的左端。所述空心钢柱33内设置有T字形的第一液体炸药注入孔道331;所述中心钢柱5、第一压环7与第一液体炸药注入孔道331分别对应设置有第二液体炸药注入孔道51、第三液体炸药注入孔道71。在液体炸药注入之前,所述第一液体炸药注入孔道331、第二液体炸药注入孔道51、第三液体炸药注入孔道71不连通,在作为动力源的驱动单元1的作用下,最终,所述第一液体炸药注入孔道331、第二液体炸药注入孔道51、第三液体炸药注入孔道71连通后形成液体炸药注入通道,之后,在第一活塞31的压力下,第一液体炸药仓35通过液体炸药注入通道高压注入到地层内。所述空心钢柱33的左端同轴设置在第二活塞32的右端中心内孔内,并用螺纹连接固定;所述空心钢柱33的右端同轴布置在中心钢柱5的中心内孔内;空心钢柱33与中心钢柱5之间用第一剪切销52固定。所述第一剪切销52用于在运输或者开始工作之前,防止空心钢柱33在中心钢柱5内往复蹿动,从而也就防止了第二活塞32在缸筒2内往复蹿动。所述第一液体炸药仓35内预先填充液体炸药,当驱动单元1推动第一活塞31向右移动时;所述第一活塞31对液体炸药产生压力,推动第二活塞32向右移动;所述第二活塞32通过钢柱活塞对第一弹性密封圈61施加压力;所述第一弹性密封圈61在受到压力产生轴向压缩的同时,对第一压环7施加压力;所述第一压环7受到压力后向右移动,并且推动支撑套筒62向右移动;所述支撑套筒62再向第二弹性密封圈63施加压力;所述第二弹性密封圈63受到压力后产生轴向压缩,通过第一弹性密封圈61和第二弹性密封圈63的轴向压缩和向右产生的位移差,使得第一压环7产生向右的位移,并且与空心钢柱33配合形成液体炸药注入通道,将第一液体炸药仓35内的液体炸药注入到地层;所述第一液体炸药仓35内的液体炸药注入完成后;所述启爆机构34对液体炸药进行引爆。所述第一弹性密封圈61和第二弹性密封圈63压缩后在径向膨胀,这样,与井筒套管10之间形成射孔段,通过液体炸药注入通道进入到射孔段后,再通过井筒套管10上的若干个射孔孔眼高压注入地层。所述第一活塞31向右移动的同时带动压爆头341向右移动,当第一液体炸药仓35内的液体炸药被全部压出时,所述压爆头341与第二活塞32的左端面接触,产生的压力剪断第二剪切销344,这时,所述压爆头341在压力作用下,携带启爆弹343,沿第一活塞31的大中心孔向左移动,直至所述启爆弹343与起爆撞针342相撞,所述启爆弹343启爆,液体炸药注入通道和射孔段存留的液体炸药作为传爆药,引爆注入地层的液体炸药爆炸。所述射孔段弹性密封单元6包括第一弹性密封圈61、支撑套筒62、第二弹性密封圈63;所述第一弹性密封圈61、支撑套筒62、第二弹性密封圈63从左到右依次套设在中心钢柱5外;所述第一压环7位于第一弹性密封圈61、支撑套筒62之间。进一步地,还包括第二压环8,所述第二压环8套设在中心钢柱5外并且位于钢柱活塞的右端面与第一弹性密封圈61之间,这样,所述钢柱活塞施加的压力通过第二压环8均匀施加到第一弹性密封圈61上,使得第一弹性密封圈61的轴向压缩更加稳定。所述缸筒2与中心钢柱5通过中间连接头22固定连接;所述钢柱活塞贯穿中间连接头22。具体地,所述中间连接头22上沿轴向环形均分设置有4到12个工艺通孔,4到12根钢柱活塞穿过中间连接头22,并顶压在第二压环8的左端面上;所述中间连接头22是连接固定缸筒2和中心钢柱5的核心部件,缸筒2右端的内螺纹与中间连接头22左端的外螺纹连接固定,中间连接头22的内螺纹与中心钢柱5左端的外螺纹连接固定。所述钢柱活塞位于第二活塞32与第二压环8之间,并且贯穿中间连接头22上面设置的4到12个工艺孔;钢柱活塞的左端顶压在第二活塞32的右端面,所有4-12根钢柱活塞的右端顶压在第二压环8的左端面。进一步地,还包括引向头9,所述引向头9套设在中心钢柱5的右端。所述缸筒2上设置有安全孔21,以及第二上连接头106上也设置有安全孔,这样,如果缸筒2内的压力超过安全范围,通过安全孔21进行泄压。本发明实施例的各个单元自动启动先后顺序的工作过程如下:1驱动单元1的启动:所述第一液体炸药仓35内预置液体炸药,将高压泵通过管路与设置在缸筒2左端的第二上连接头106连接,将本发明输送到井筒套管10的目标位置即目标射孔段,通过高压泵向液体仓107加压注入压力液,此时,所述压力液产生驱动压力F,并且液体炸药注入通道处于断开状态;这时,所述驱动单元1启动,也就是本发明开启工作。2射孔段的密封过程启动:本发明的驱动单元1开启后,液体炸药注入通道处于断开状态,因此,在驱动压力F的作用下,用于封闭目标射孔段的射孔段弹性密封单元6优先自动启动。随着驱动单元1的驱动压力F上升,对第一活塞31的压力上升,超过第四剪切销312的承载上限之后,所述第四剪切销312被剪断,所述第一活塞31向右移动,通过缸筒2内的液体炸药将驱动压力F传递给第二活塞32;传递给第二活塞32的压力超过第一剪切销52的承载之后,所述第一剪切销52被剪断,所述第二活塞32向右移动,将压力传递给钢柱活塞,钢柱活塞贯穿中间连接头22将压力传递给第二压环8,第二压环8将压力传递给第一弹性密封圈61,第一弹性密封圈61将压力传递给第一压环7,第一压环7通过支撑套筒62将压力传递给第二弹性密封圈63,第二弹性密封圈63将压力传递给引向头9。在以上压力的传递过程中,驱动压力F持续上升,使第一活塞31、第二活塞32、第一弹性密封圈61、支撑套筒62、第二弹性密封圈63向右产生位移,同时,第一弹性密封圈61和第二弹性密封圈63两侧受到轴向高压挤压,第一弹性密封圈61和第二弹性密封圈63的轴向宽度变小,第一弹性密封圈61和第二弹性密封圈63向径向膨胀,直到紧密挤压到井筒套管10内壁,实现对射孔段两端的耐高压密封;而当第一弹性密封圈61和第二弹性密封圈63的轴向压缩变形达到设计要求的变形量时,也即保证了达到设计要求的密封耐压水平,这是从密封完成到下一步开始注入的关键节点。3液体炸药注入地层过程的自动启动:当第一弹性密封圈61和第二弹性密封圈63的轴向压缩变形达到设计要求的变形量时,在驱动压力F的作用下,所述第一液体炸药注入孔道331的两端与第二液体炸药注入孔道51对接连通,所述第二液体炸药注入孔道51与第一压环7上的第三液体炸药注入孔道71对接连通,从而实现液体炸药注入通道的整体连通,进而实现本发明的液体炸药注入通道与射孔孔眼和油气地层的连通,这时,液体炸药开始注入地层。在驱动压力F的作用下,所述第一活塞31向右移动,处于第一液体炸药仓35内的液体炸药逐步通过连通的液体炸药注入通道注入到地层。4即时压力启爆、传爆、爆炸压裂过程的自动启动:在驱动压力F持续作用下,第一液体炸药仓35内的液体炸药被全部压出,并保持注入压力的瞬间,压爆头341撞击到第二活塞32的左端面,剪断第二剪切销344,这时,所述压爆头341在压力作用下,携带启爆弹343,沿第一活塞31的大中心孔向左移动,起爆撞针342与启爆弹343相撞,启爆弹343启爆,液体炸药注入通道和射孔段存留的液体炸药作为传爆药,引爆已注入到油气地层内的液体炸药,实现层内爆炸压裂。由于被封闭射孔段的井筒套管10内存留的液体炸药,引爆后与井筒套管10外附近地层内的炸药,引爆后产生的冲击力,能相互抵消,减少了对井筒套管10的冲击;完成注入,并保持注入压力的瞬间即时引爆,可以有效地减少液体炸药在地层内与水和油的混合以及液体炸药在地层的散失,从而保证,注入地层的液体炸药可充分引爆,并解决因为无法充分引爆,而导致相当数量炸药或炸药混合物残留在地层里的问题。以井筒为轴心,注入射孔孔眼内和孔眼周边地层裂缝中的液体炸药,爆炸后,可产生直径10-30米的爆轰区,爆炸应力波可延伸30-60米,因此,本发明可以在井筒周围约30-60米范围产生网状裂缝区,达到体积压裂的效果。实施例3本发明实施例3提供一种用于油气储层爆炸压裂的液体炸药注入和引爆装置,如图5所示,该装置包括驱动单元1、缸筒2、液体炸药注入和启爆单元3、驱动压力传递单元4、中心钢柱5、射孔段弹性密封单元6、第一压环7;所述驱动单元1位于缸筒2的左端内;所述缸筒2与中心钢柱5固定连接;所述液体炸药注入和启爆单元3位于缸筒2内;所述射孔段弹性密封单元6、第一压环7均套设在中心钢柱5外;所述驱动压力传递单元4位于液体炸药注入和启爆单元3与第一压环7之间并且贯穿缸筒2与中心钢柱5的连接处。所述驱动单元1用于产生压力推动液体炸药注入和引爆单元3向右移动,在液体炸药注入和引爆单元3移动过程中,再将压力通过驱动压力传递单元4施加到射孔段弹性密封单元6上;所述射孔段弹性密封单元6压缩后,所述第一压环7受到压力的同时沿中心钢柱5向右移动,直至射孔段弹性密封单元6的轴向压缩到达上限后,第一压环7停止移动,这时,液体炸药注入和引爆单元3内的液体炸药通过液体炸药注入通道注入到地层,注入完成后,对液体炸药进行引爆。所述驱动单元1包括第一上连接头101、点火头103;所述第一上连接头101位于缸筒2的左端并且与第一活塞31之间形成推进剂仓104;所述点火头103的一端贯穿第一上连接头101设置在推进剂仓104内,另一端通过电缆102与位于缸筒2外部的点火机构连接。所述第一上接头101上设置有安全孔,当压力超过安全范围,通过安全孔进行泄压。所述液体炸药注入和启爆单元3包括第一活塞31、第二活塞32、空心钢柱33、启爆组件34;所述第一活塞31和第二活塞32从左到右依次活动设置在缸筒2内,并且两者之间形成第一液体炸药仓35;所述空心钢柱33的左端位于第二活塞32上并且经所述第二活塞32与第一液体炸药仓35连通;所述空心钢柱33的右端延伸至中心钢柱5内并且通过第一剪切销52与中心钢柱5固定;所述启爆组件34设置在第一活塞31内并且位于第一液体炸药仓35内。所述启爆组件34包括压爆头341、起爆撞针342、启爆弹343、第二剪切销344;所述压爆头341通过第二剪切销344固定在第一活塞31上;所述起爆撞针342位于压爆头341的左端面;所述启爆弹343设置在压爆头341的左侧。具体地,所述第一活塞31的右端设置有安装启爆机构34的大中心孔,左端设置有安装起爆撞针342的小中心孔。所述第二活塞32的右端设置有安装空心钢柱33的大中心孔,左端设置有小中心孔,其大中心孔与小中心孔联通。所述空心钢柱33的左端设置在第二活塞32右端的大中心孔内,并用螺纹固定连接;所述空心钢柱33的中心孔与第二活塞32的中心孔同轴设置,并与第二活塞32左端设置的小中心孔的孔径相同,并相互连通,并与第一液体炸药仓35连通;所述空心钢柱33的右端延伸至中心钢柱5的中心孔内;所述启爆机构34同轴心设置在第一活塞31右端的大中心孔内,启爆机构34的压爆头341伸出第一活塞31的右端面,位于第一液体炸药仓35的左端内。所述压爆头341通过第二剪切销344固定在第一活塞31上;所述起爆撞针342设置在第一活塞31左端的小中心孔内,并位于启爆机构34的左侧;所述启爆弹343设置在压爆头341中心孔内的左端。所述空心钢柱33内设置有T字形的第一液体炸药注入孔道331;所述中心钢柱5、第一压环7与第一液体炸药注入孔道331分别对应设置有第二液体炸药注入孔道51、第三液体炸药注入孔道71。在液体炸药注入之前,所述第一液体炸药注入孔道331、第二液体炸药注入孔道51、第三液体炸药注入孔道71不连通,在作为动力源的驱动单元1的作用下,最终,所述第一液体炸药注入孔道331、第二液体炸药注入孔道51、第三液体炸药注入孔道71连通后形成液体炸药注入通道,之后,在第一活塞31的压力下,第一液体炸药仓35通过液体炸药注入通道注入到地层内。所述空心钢柱33的左端同轴设置在第二活塞32的右端中心内孔内,并用螺纹连接固定;所述空心钢柱33的右端同轴布置在中心钢柱5的中心内孔内;空心钢柱33与中心钢柱5之间用第一剪切销52固定。所述第一剪切销52用于在运输或者开始工作之前,防止空心钢柱33在中心钢柱5内往复蹿动,从而也就防止了第二活塞32在缸筒2内往复蹿动。所述第一液体炸药仓35内预先填充液体炸药,当驱动单元1推动第一活塞31向右移动时;所述第一活塞31对液体炸药产生压力,推动第二活塞32向右移动;所述第二活塞32通过钢柱活塞对第一弹性密封圈61施加压力;所述第一弹性密封圈61在受到压力产生轴向压缩的同时,对第一压环7施加压力;所述第一压环7受到压力后向右移动,并且推动支撑套筒62向右移动;所述支撑套筒62再向第二弹性密封圈63施加压力;所述第二弹性密封圈63受到压力后产生轴向压缩,通过第一弹性密封圈61和第二弹性密封圈63的轴向压缩和向右产生的位移差,使得第一压环7产生向右的位移,并且与空心钢柱33配合形成液体炸药注入通道,将第一液体炸药仓35内的液体炸药注入到地层;所述第一液体炸药仓35内的液体炸药注入完成后;所述启爆机构34对液体炸药进行引爆。所述第一弹性密封圈61和第二弹性密封圈63压缩后在径向膨胀,这样,与井筒套管10之间形成射孔段,通过液体炸药注入通道进入到射孔段后,再通过井筒套管10上的若干个射孔孔眼高压注入地层。所述第一活塞31向右移动的同时带动压爆头341向右移动,当第一液体炸药仓35内的液体炸药被全部压出时,所述压爆头341与第二活塞32的左端面接触,产生的压力剪断第二剪切销344,这时,所述压爆头341在压力作用下,携带启爆弹343,沿第一活塞31的大中心孔向左移动,直至所述启爆弹343与起爆撞针342相撞,所述启爆弹343启爆,液体炸药注入通道和射孔段存留的液体炸药作为传爆药,引爆注入地层的液体炸药爆炸。所述射孔段弹性密封单元6包括第一弹性密封圈61、支撑套筒62、第二弹性密封圈63;所述第一弹性密封圈61、支撑套筒62、第二弹性密封圈63从左到右依次套设在中心钢柱5外;所述第一压环7位于第一弹性密封圈61、支撑套筒62之间。进一步地,还包括第二压环8;所述第二压环8套设在中心钢柱5外并且位于钢柱活塞的右端面与第一弹性密封圈61之间,这样,所述钢柱活塞施加的压力通过第二压环8均匀施加到第一弹性密封圈61上,使得第一弹性密封圈61的轴向压缩更加稳定。所述缸筒2与中心钢柱5通过中间连接头22固定连接;所述钢柱活塞贯穿中间连接头22。具体地,所述中间连接头22上沿轴向环形均分设置有4到12个工艺通孔,4到12根钢柱活塞穿过中间连接头22,并顶压在第二压环8的左端面上;所述中间连接头22是连接固定缸筒2和中心钢柱5的核心部件,缸筒2右端的内螺纹与中间连接头22左端的外螺纹连接固定,中间连接头22的内螺纹与中心钢柱5左端的外螺纹连接固定。所述钢柱活塞位于第二活塞32与第二压环8之间,并且贯穿中间连接头22上面设置的4到12个工艺孔;钢柱活塞的左端顶压在第二活塞32的右端面,所有4-12根钢柱活塞的右端顶压在第二压环8的左端面。进一步地,还包括引向头9;所述引向头9套设在中心钢柱5的右端。所述缸筒2上设置有安全孔21,以及第二上连接头106上也设置有安全孔,这样,如果缸筒2内的压力超过安全范围,通过安全孔21进行泄压。本发明实施例的各个单元自动启动先后顺序的工作过程如下:1驱动单元1的启动:所述第一液体炸药仓35内预置液体炸药,将本发明输送到井筒套管10的目标位置即目标射孔段,所述点火机构通过电缆102引燃点火头103;所述点火头103引燃推进剂仓104内的推进剂,推进剂燃烧并且产生驱动压力F,并且液体炸药注入通道处于断开状态;这时,所述驱动单元1启动,也就是本发明开启工作。2射孔段的密封过程:本发明的驱动单元1开启后,液体炸药注入通道处于断开状态,因此,在驱动压力F的作用下,用于封闭目标射孔段的射孔段弹性密封单元6优先自动启动。随着驱动单元1的驱动压力F上升,对第一活塞31的压力上升,超过第四剪切销312的承载上限之后,所述第四剪切销312被剪断,所述第一活塞31向右移动,通过缸筒2内的液体炸药将驱动压力F传递给第二活塞32;传递给第二活塞32的压力超过第一剪切销52的承载之后,所述第一剪切销52被剪断,所述第二活塞32向右移动,将压力传递给钢柱活塞,钢柱活塞贯穿中间连接头22将压力传递给第二压环8,第二压环8将压力传递给第一弹性密封圈61,第一弹性密封圈61将压力传递给第一压环7,第一压环7通过支撑套筒62将压力传递给第二弹性密封圈63,第二弹性密封圈63将压力传递给引向头9。在以上压力的传递过程中,驱动压力F持续上升,使第一活塞31、第二活塞32、第一弹性密封圈61、支撑套筒62、第二弹性密封圈63向右产生位移,同时,第一弹性密封圈61和第二弹性密封圈63两侧受到轴向高压挤压,第一弹性密封圈61和第二弹性密封圈63的轴向宽度变小,第一弹性密封圈61和第二弹性密封圈63向径向膨胀,直到紧密挤压到井筒套管10内壁,实现对射孔段两端的耐高压密封;而当第一弹性密封圈61和第二弹性密封圈63的轴向压缩变形达到设计要求的变形量时,也即保证了达到设计要求的密封耐压水平,这是从密封完成到下一步开始注入的关键节点。3液体炸药注入地层过程的自动启动:当第一弹性密封圈61和第二弹性密封圈63的轴向压缩变形达到设计要求的变形量时,在驱动压力F的作用下,所述第一液体炸药注入孔道331的两端与第二液体炸药注入孔道51对接连通,所述第二液体炸药注入孔道51与第一压环7上的第三液体炸药注入孔道71对接连通,从而实现液体炸药注入通道的整体连通,进而实现本发明的液体炸药注入通道与射孔孔眼和油气地层的连通,这时,液体炸药开始注入地层。在驱动压力F的作用下,所述第一活塞31向右移动,处于第一液体炸药仓35内的液体炸药逐步通过连通的液体炸药注入通道注入到地层。4即时压力启爆、传爆、爆炸压裂过程的自动启动:在驱动压力F持续作用下,第一液体炸药仓35内的液体炸药被全部压出,并保持注入压力的瞬间,压爆头341撞击到第二活塞32的左端面,剪断第二剪切销344,这时,所述压爆头341在压力作用下,携带启爆弹343,沿第一活塞31的大中心孔向左移动,起爆撞针342与启爆弹343相撞,启爆弹343启爆,液体炸药注入通道和射孔段存留的液体炸药作为传爆药,引爆已注入到油气地层内的液体炸药,实现层内爆炸压裂。由于被封闭射孔段的井筒套管10内存留的炸药,引爆后与井筒套管10外附近地层内的炸药,引爆后产生的冲击力,能相互抵消,减少了对井筒套管10的冲击;完成注入,并保持注入压力的瞬间即时引爆,可以有效地减少液体炸药在地层内与水和油的混合以及液体炸药在地层的散失,从而保证,注入地层的液体炸药可充分引爆,并解决因为无法充分引爆,而导致相当数量炸药或炸药混合物残留在地层里的问题。以井筒为轴心,注入射孔孔眼内和孔眼周边地层裂缝中的液体炸药,爆炸后,可产生直径10-30米的爆轰区,爆炸应力波可延伸30-60米,因此,本发明可以在井筒周围约30-60米范围产生网状裂缝区,达到体积压裂的效果。以上所述,仅为本发明的较佳实施例而已,并非用于限定本发明的保护范围。

权利要求:1.一种用于油气储层爆炸压裂的液体炸药注入和引爆装置,其特征在于,该装置包括驱动单元、缸筒、液体炸药注入和启爆单元、驱动压力传递单元、中心钢柱、射孔段弹性密封单元、第一压环;所述驱动单元位于缸筒的左端内;所述缸筒与中心钢柱固定连接;所述液体炸药注入和启爆单元位于缸筒内;所述射孔段弹性密封单元、第一压环均套设在中心钢柱外;所述驱动压力传递单元位于液体炸药注入和启爆单元与第一压环之间并且贯穿缸筒与中心钢柱的连接处。2.根据权利要求1所述的用于油气储层爆炸压裂的液体炸药注入和引爆装置,其特征在于:所述液体炸药注入和启爆单元包括第一活塞、第二活塞、空心钢柱、启爆组件;所述第一活塞和第二活塞从左到右依次活动设置在缸筒内,并且两者之间形成第一液体炸药仓;所述空心钢柱的左端连接于第二活塞上,并且经所述第二活塞与第一液体炸药仓连通;所述空心钢柱的右端延伸至中心钢柱的中心孔内,并且通过第一剪切销与中心钢柱固定;所述启爆组件设置在第一活塞内,并且其右端位于第一液体炸药仓内。3.根据权利要求2所述的用于油气储层爆炸压裂的液体炸药注入和引爆装置,其特征在于:所述启爆组件包括压爆头、起爆撞针、启爆弹、第二剪切销;所述压爆头通过第二剪切销固定在第一活塞上;所述起爆撞针位于压爆头的左端面;所述启爆弹设置在压爆头的左侧。4.根据权利要求3所述的用于油气储层爆炸压裂的液体炸药注入和引爆装置,其特征在于:所述空心钢柱内设置有T字形的第一液体炸药注入孔道;所述中心钢柱、第一压环与第一液体炸药注入孔道分别对应设置有第二液体炸药注入孔道、第三液体炸药注入孔道。5.根据权利要求1-4任意一项所述的用于油气储层爆炸压裂的液体炸药注入和引爆装置,其特征在于:所述射孔段弹性密封单元包括第一弹性密封圈、支撑套筒、第二弹性密封圈;所述第一弹性密封圈、支撑套筒、第二弹性密封圈从左到右依次套设在中心钢柱外;所述第一压环位于第一弹性密封圈、支撑套筒之间。6.根据权利要求5所述的用于油气储层爆炸压裂的液体炸药注入和引爆装置,其特征在于:所述驱动压力传递单元包括钢柱活塞;所述钢柱活塞的左端面与第二活塞连接,右端面与第一弹性密封圈抵接。7.根据权利要求6所述的用于油气储层爆炸压裂的液体炸药注入和引爆装置,其特征在于,该装置还包括第二压环;所述第二压环套设在中心钢柱外并且位于钢柱活塞的右端面与第一弹性密封圈之间。8.根据权利要求7所述的用于油气储层爆炸压裂的液体炸药注入和引爆装置,其特征在于:所述缸筒与中心钢柱通过中间连接头固定连接;所述钢柱活塞贯穿中间连接头。9.根据权利要求8所述的用于油气储层爆炸压裂的液体炸药注入和引爆装置,其特征在于:所述驱动单元包括高压泵、高压管、隔离件、第三上连接头;所述第一活塞上设置有用于连通第二液体炸药仓与第一液体炸药仓的第四液体炸药注入孔道,并且所述第一活塞通过第四剪切销与第三上连接头固定;所述第三上连接头位于缸筒的左端;所述高压泵通过高压管与第三上连接头连通;所述隔离件位于高压管内;所述隔离件与第一活塞之间的区域形成存储液体炸药的第二液体炸药仓。10.根据权利要求8所述的用于油气储层爆炸压裂的液体炸药注入和引爆装置,其特征在于:所述驱动单元包括上第二上连接头、高压泵、第三剪切销;所述第一活塞通过第三剪切销与第二上连接头固定;所述第二上连接头位于缸筒的左端,并且与第一活塞之间形成液体仓;所述高压泵通过第二上连接头与液体仓连通。11.根据权利要求8所述的用于油气储层爆炸压裂的液体炸药注入和引爆装置,其特征在于:所述驱动单元包括第一上连接头、点火头;所述第一上连接头位于缸筒的左端,并且与第一活塞之间形成推进剂仓;所述点火头的一端贯穿第一上连接头,并且设置在推进剂仓内,另一端与电缆连接。

百度查询: 屈波 用于油气储层爆炸压裂的液体炸药注入和引爆装置

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