1.一种高应力低渗透煤层增透系统,其特征在于,所述高应力低渗透煤层增透系统包括:震动子系统,用于采集煤层的应力值,并在所述煤层的应力值达到设定条件时,对所述煤层的应力集中区域释放应力,以打破所述煤层的应力平衡状态;压裂子系统,用于在所述震动子系统打破所述煤层的应力平衡状态后,对所述煤层进行水力压裂,使所述煤层内形成多个裂缝;所述压裂子系统包括:水力压裂管、混料装置、压裂液储液罐、水箱、第一高压泵、第一流量计、干燥氮气储气罐、循环泵、第一阀门、第二阀门、压力传感器及第二控制部件;所述水力压裂管从地面延伸至所述煤层内;所述混料装置的出口与所述压裂液储液罐的入口连通;所述压裂液储液罐的出口及所述水箱的出口均与所述第一高压泵的入口连通;所述第一高压泵的出口与所述水力压裂管的入口连通;所述第一流量计设置在所述第一高压泵的出口与所述水力压裂管的入口之间;所述干燥氮气储气罐的出口与所述循环泵的入口连通;所述循环泵的出口与所述水力压裂管的入口连通;所述第一阀门设置在所述第一高压泵的出口与所述第一流量计之间;所述第二阀门设置在所述干燥氮气储气罐的出口与所述循环泵的入口之间;所述压力传感器设置在所述水力压裂管内;所述第一流量计用于检测所述水力压裂管内液体的流量;所述水力压裂管内的液体为压裂液或水;所述压力传感器用于采集所述水力压裂管内的压力值;所述第二控制部件与所述压力传感器连接,所述第二控制部件用于根据所述水力压裂管内液体的流量及所述水力压裂管内的压力值,控制所述第一阀门及所述第二阀门的状态,以通过压裂液对所述煤层进行水力压裂;其中,随着压裂液的持续注入,压力会逐渐增加,当压力达到煤层的破裂点时,煤层开始裂开,形成裂缝,采用表面包覆高分子材料的石英砂作为支撑剂,支撑剂和压裂液一起通过水力压裂管流通至裂缝内;注热子系统,用于在所述压裂子系统对所述煤层进行水力压裂后,采用铁磁性氧化物纳米颗粒作为热载体,基于磁热原理对所述煤层进行增透,使所述煤层热解。
2.根据权利要求1所述的高应力低渗透煤层增透系统,其特征在于,所述高应力低渗透煤层增透系统还包括:抽采子系统,用于在所述注热子系统使所述煤层热解后,对煤层气进行负压抽采。
3.根据权利要求1所述的高应力低渗透煤层增透系统,其特征在于,所述震动子系统包括:钢筒、应力传感器、传感芯片、震动发生器及第一控制部件;所述钢筒从地面延伸至所述煤层内;所述应力传感器及所述震动发生器均设置在所述钢筒上;所述应力传感器用于采集所述煤层的应力值;所述传感芯片与所述应力传感器连接,所述传感芯片用于接收所述应力传感器采集的应力值;所述第一控制部件分别与所述传感芯片及所述震动发生器连接,所述第一控制部件用于在所述煤层的应力值达到设定条件时,控制所述震动发生器启动,对所述煤层的应力集中区域释放应力,以打破所述煤层的应力平衡状态。
4.根据权利要求1所述的高应力低渗透煤层增透系统,其特征在于,所述注热子系统包括:铁磁性氧化物纳米颗粒存储容器、第二高压泵、第三阀门、第二流量计、变频器、磁感应线圈、温度检测器及第三控制部件;所述铁磁性氧化物纳米颗粒存储容器的出口与所述第二高压泵的入口连通;所述第二高压泵的出口与所述水力压裂管连通;所述第三阀门设置在所述第二高压泵的出口与所述水力压裂管之间;所述第二流量计设置在所述第三阀门与所述水力压裂管之间;所述温度检测器设置在所述煤层的裂缝中;所述磁感应线圈设置所述水力压裂管上;所述变频器与所述磁感应线圈连接;所述第三控制部件分别与所述变频器、所述温度检测器及所述第二流量计连接;所述第三控制部件用于在所述压裂子系统对所述煤层进行水力压裂后,对所述铁磁性氧化物纳米颗粒存储容器内的铁磁性氧化物纳米颗粒加热,使铁磁性氧化物纳米颗粒变为纳米磁性流体,并控制所述第三阀门的状态,使所述纳米磁性流体流入所述煤层的裂缝中;所述温度检测器用于检测所述裂缝中纳米磁性流体的温度;所述第三控制部件还用于根据所述裂缝中纳米磁性流体的温度,调节所述变频器改变交变磁场强度,使所述裂缝中的纳米磁性流体升温,以对所述煤层进行增透,使所述煤层热解。
5.一种高应力低渗透煤层增透方法,应用权利要求1-4任一项所述的高应力低渗透煤层增透系统,其特征在于,所述高应力低渗透煤层增透方法包括:采集煤层的应力值;在所述煤层的应力值达到设定条件时,对所述煤层的应力集中区域释放应力,以打破所述煤层的应力平衡状态;在打破所述煤层的应力平衡状态后,对所述煤层进行水力压裂;在对所述煤层进行水力压裂后,采用铁磁性氧化物纳米颗粒作为热载体,基于磁热原理对所述煤层进行增透,使所述煤层热解。
6.根据权利要求5所述的高应力低渗透煤层增透方法,其特征在于,所述高应力低渗透煤层增透方法还包括:在所述煤层热解后,对煤层气进行负压抽采。
7.根据权利要求5所述的高应力低渗透煤层增透方法,其特征在于,在所述煤层的应力值达到设定条件时,对所述煤层的应力集中区域释放应力,以打破所述煤层的应力平衡状态,具体包括:在所述煤层的应力值达到设定条件时,启动震动发生器,对所述煤层的应力集中区域释放应力,以打破所述煤层的应力平衡状态。
8.根据权利要求5所述的高应力低渗透煤层增透方法,其特征在于,在打破所述煤层的应力平衡状态后,对所述煤层进行水力压裂,具体包括:在打破所述煤层的应力平衡状态后,启动第一高压泵及第一阀门;通过所述第一高压泵将压裂液储液罐内的压裂液注入水力压裂管,对所述煤层进行压裂,使所述煤层内形成多个裂缝;实时检测所述水力压裂管内压裂液的流量,并实时采集所述水力压裂管内的压力值;在所述水力压裂管内压裂液的流量及所述水力压裂管内的压力值达到稳定状态时,通过所述第一高压泵将水箱内的水注入所述水力压裂管,以冲洗所述水力压裂管内的压裂液;关闭所述第一阀门,并开启第二阀门,通过循环泵将干燥氮气储气罐内的干燥氮气注入所述水力压裂管,使所述水力压裂管内的水蒸发,并关闭所述第二阀门。
9.根据权利要求8所述的高应力低渗透煤层增透方法,其特征在于,在对所述煤层进行水力压裂后,采用铁磁性氧化物纳米颗粒作为热载体,基于磁热原理对所述煤层进行增透,使所述煤层热解,具体包括:在对所述煤层进行水力压裂后,对所述铁磁性氧化物纳米颗粒存储容器内的铁磁性氧化物纳米颗粒加热,使铁磁性氧化物纳米颗粒变为纳米磁性流体,并开启第三阀门;通过第二高压泵将所述纳米磁性流体注入所述水力压裂管,使所述纳米磁性流体流入所述煤层的裂缝中;实时检测所述裂缝中纳米磁性流体的温度;根据所述裂缝内纳米磁性流体的温度,调节变频器改变交变磁场强度,使所述裂缝中的纳米磁性流体升温,以对所述煤层进行增透,使所述煤层热解。