本發(fā)明涉及一種脈沖爆震致裂增滲方法，尤其是一種適用于煤層氣高效開采的煤層氣井脈沖爆震致裂增滲方法。

背景技術(shù)：

煤層氣是一種潔凈能源，我國埋深2000m以淺的煤層氣地質(zhì)資源儲量居世界第三位，具有很大的開發(fā)潛力。但是，我國煤層氣賦存地質(zhì)條件復(fù)雜，煤層氣開采普遍面臨著開采成本高、開采效率低的問題。為了提高煤層氣產(chǎn)量，注氣驅(qū)替、水力壓裂和多分支水平井等增產(chǎn)措施被應(yīng)用于煤層氣井增產(chǎn)改造中，其中，水力壓裂是目前煤層氣開采中最常用的技術(shù)手段。但是，常規(guī)的水力壓裂技術(shù)在煤層內(nèi)形成的裂縫數(shù)量較少，且裂縫延伸范圍較小，整體壓裂效果不好，最終導(dǎo)致煤層氣單井產(chǎn)量低。

近幾十年來，高功率電脈沖技術(shù)得到了快速發(fā)展，國內(nèi)對利用高功率電脈沖技術(shù)來實現(xiàn)儲層增透的方法進行了一些研究。如專利公開號為CN 104832149A，名稱為“一種電脈沖輔助水力壓裂的非常規(guī)天然氣儲層增透方法”，是通過向鉆孔中注入一定壓力的水，然后利用放電設(shè)備在水中放電形成的空化效應(yīng)和水激波來增加儲層的滲透率，但由于水中放電形成的沖擊波是以球形波形式向周圍擴散，沖擊波在向周圍傳播的過程中急速衰減，因此該方法的有效影響范圍比較有限，效率比較低。專利公開號為CN105370257A，名稱為“一種煤層氣井高功率電爆震輔助水力壓裂增產(chǎn)方法”，是將水力壓裂和高壓電脈沖有機結(jié)合起來，利用高壓電脈沖裝置在壓裂液中放電形成的沖擊波有效增加煤層內(nèi)裂縫數(shù)量，但該方法存在水中放電形成的沖擊波以球形波向周圍傳播，有效影響范圍相對較小的問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

技術(shù)問題：本發(fā)明的目的是克服已有技術(shù)中存在的問題，提供一種煤層氣井脈沖爆震致裂增滲方法，通過利用高壓電脈沖放電產(chǎn)生的高能量，直接作用于煤儲層，在正電極和負電極之間的煤層形成等離子體通道，巨大的能量在瞬間通過等離子體通道，形成的高溫?zé)崤蛎浟蜎_擊波作用于煤層，使煤層形成大量的裂縫，并使原生裂隙擴展。能夠有效地增加煤層內(nèi)的裂縫數(shù)量和延伸裂縫的長度，為煤層氣流動創(chuàng)造良好條件，在煤層氣井增產(chǎn)方面具有良好的應(yīng)用前景。

技術(shù)方案：本發(fā)明的煤層氣井脈沖爆震致裂增滲方法，其步驟如下：

a.從地面向煤層施工正電極煤層氣井筒和負電極煤層氣井筒，將安裝有正電極的固定臺和設(shè)在固定臺上的高壓脈沖裝置通過井架下放至正電極煤層氣井筒中的煤層預(yù)增滲部位，將安裝有負電極的另一個固定臺通過井架下放至負電極煤層氣井筒中的煤層預(yù)增滲部位，所述的負電極通過電纜與正電極連接；

b.通過控制臺調(diào)節(jié)正電極煤層氣井筒和負電極煤層氣井筒中的固定臺，使固定臺的上部與井筒壁緊密接觸，然后，分別使兩個固定臺上的正電極和負電極均與井筒壁緊密接觸，且正電極和負電極在同一水平上相向安置；

c.接通高壓電脈沖開關(guān)，通過電纜向高壓脈沖裝置充電，當(dāng)達到設(shè)定放電電壓時，高壓脈沖裝置通過正電極向正電極和負電極之間的煤層放電，放電10-100次后，斷開高壓電脈沖開關(guān)；

d.將正電極煤層氣井筒中安裝有正電極的固定臺和高壓脈沖裝置移出正電極煤層氣井筒，將負電極煤層氣井筒中安裝有負電極的另一固定臺移出負電極煤層氣井筒，按常規(guī)技術(shù)開始進行煤層氣抽采。

所述的高壓脈沖裝置的放電頻率為5-30Hz，電壓范圍在500-9000KV。

所述的正電極煤層氣井筒和負電極煤層氣井筒之間的距離為150-1200m。

所述的高壓脈沖裝置包括電容和與電容相連的脈沖觸發(fā)器。

有益效果：本發(fā)明利用高功率電脈沖產(chǎn)生的巨大能量將正電極和負電極之間的煤層擊穿，在煤層中形成的等離子體通道內(nèi)瞬間通過了巨大能量，形成的高溫?zé)崤蛎浟蜎_擊波作用于等離子體通道壁周圍的煤體，使煤層形成大量的裂縫，并使原生裂隙擴展，能夠有效地增加煤層內(nèi)的裂縫數(shù)量和延伸裂縫的長度，煤體透氣性系數(shù)可提高150-350倍，其施工工藝簡單，操作方便，安全可靠，有效地提高了單井煤層氣產(chǎn)量，在本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)具有廣泛的實用性。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的煤層氣井脈沖爆震致裂增滲系統(tǒng)示意圖；

圖2是高壓電脈沖裝置結(jié)構(gòu)圖；

圖中：1-煤層，2-正電極煤層氣井筒，3-負電極煤層氣井筒，4-固定臺，5-正電極，6-負電極，7-高壓脈沖裝置，8-控制臺，9-高壓電脈沖開關(guān)，10-電纜，11-井架，12-電纜，13-電容，14-脈沖觸發(fā)器。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的一個實施例作進一步的描述：

圖1圖2所示，本發(fā)明的煤層氣井脈沖爆震致裂增滲方法，具體步驟如下：

(1)、從地面向煤層1施工正電極煤層氣井筒2和負電極煤層氣井筒3，所述的正電極煤層氣井筒2和負電極煤層氣井筒3之間的距離為150-1200m。將安裝有正電極5的固定臺4和設(shè)在固定臺4上的高壓脈沖裝置7通過井架11下放至正電極煤層氣井筒2中的煤層1預(yù)增滲部位，所述的高壓脈沖裝置7包括電容13和與電容13相連的脈沖發(fā)生器14。將安裝有負電極6的另一個固定臺4通過井架11下放至負電極煤層氣井筒3中煤層1預(yù)增滲部位，負電極6通過電纜12與正電極煤層氣井筒2中高壓脈沖裝置7的電容13連接；

(2)、通過控制臺8調(diào)節(jié)正電極煤層氣井筒2和負電極煤層氣井筒3中的固定臺4，使固定臺4上部與井筒壁緊密接觸，然后，使正電極煤層氣井筒2中固定臺4上的正電極5和負電極煤層氣井筒3中固定臺4上的負電極6均與井筒壁緊密接觸，且正電極5和負電極6在同一水平上相向安置；

(3)、接通高壓電脈沖開關(guān)9，通過電纜10向高壓脈沖裝置7充電，當(dāng)達到設(shè)定放電電壓時，高壓脈沖裝置7通過正電極5向正電極5和負電極6之間的煤層放電，放電10-100次后，斷開高壓電脈沖開關(guān)9；所述的高壓脈沖裝置7的放電頻率為5-30Hz，電壓范圍在500-9000KV。如以5Hz的頻率向正電極5和負電極6之間的煤層放電，放電15次后，斷開高壓電脈沖開關(guān)9；

(4)、將正電極煤層氣井筒2中安裝有正電極5的固定臺4和高壓脈沖裝置7移出正電極煤層氣井筒2，將負電極煤層氣井筒3中安裝有負電極6的另一個固定臺4移出負電極煤層氣井筒3，按現(xiàn)有技術(shù)對正電極煤層氣井筒2和負電極煤層氣井筒3進行煤層氣抽采。