CN207147898U - 高海拔地区深孔水压致裂地应力测试系统 - Google Patents
高海拔地区深孔水压致裂地应力测试系统 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型公开一种高海拔地区深孔水压致裂地应力测试系统，尤其是一种用于高海拔地区地质应力测试领域的高海拔地区深孔水压致裂地应力测试系统。本实用新型提供一种加压迅速、提高系统加压能力，可以准确方便记录测试数据的高海拔地区深孔水压致裂地应力测试系统，包括试验段、数据记录系统、数据采集显示系统、一级压力水泵、二级压力水泵，泄压开关，压力水管。本申请的高海拔地区深孔水压致裂地应力测试系统，将第一级压力水泵与第二级压力水泵并向接入系统，可分别给系统加压，从而加快了系统的加压速度，提高了系统的加压能力，使得水压致裂地应力测试在高海拔地区深孔中能够顺利开展。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种高海拔地区深孔水压致裂地应力测试系统，尤其是一种用于高海拔地区地质应力测试领域的高海拔地区深孔水压致裂地应力测试系统。
背景技术
进入二十一世纪以来，交通、水利水电和能源等行业得到快速发展，人类在地壳活动空间的广度和深度不断的扩展和延伸，特别是近些年来我国在高边坡、高地应力、深埋长隧洞等地形地貌复杂区，兴建了众多的岩土工程。已有越来越多的数据证明，地表和地下工程施工期间所进行的岩体开挖往往能引起一系列与应力释放相关联的变形与破坏现象，这都对地应力场分布规律提出了更高的要求，研究地应力场分布规律最直接的途径就是进行地应力测试。而一些高海拔地区深孔地应力测试资料较少，有必要对其进行研究，找出合适的测试方法及测试系统，深孔地应力测试一般使用水压致裂法进行测试，但是现有的水压致裂测试系统在高海拔深孔地区使用时会存在加压缓慢或是破裂压力较高无法压裂的问题。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种加压迅速、提高系统加压能力，可以准确方便记录测试数据的高海拔地区深孔水压致裂地应力测试系统。
本实用新型解决其技术问题所采用的高海拔地区深孔水压致裂地应力测试系统，包括试验段、数据记录系统、数据采集显示系统、一级压力水泵、二级压力水泵，泄压开关，压力水管，所述试验段段与压力水管连通，所述数据采集显示系统与压力水管连接，所述一级压力水泵和二级压力水泵与压力水管连接，所述一级压力水泵和二级压力水泵并联，所述泄压开关与压力水管连接，所述试压段上设置有封隔器，所述数据采集系统包括压力传感器、流量传感器、压力表和流量表，所述数据记录系统包括控制器和显示器，所述压力传感器和流量传感器与控制器的信号输入端连接，所述显示器与控制器的信号输出端连接。
进一步的是，在一级压力水泵和压力水管之间设置有朝压力水管方向单向打开的单向阀，在二级压力水泵和压力水管之间设置有朝压力水管方向单向打开的单向阀。
进一步的是，所述控制器采用工控机，所述压力传感器和流量传感器通过串行通信接口与工控机连接。
进一步的是，所述控制器可编程控制器，所述压力传感器和流量传感器通过现场总线与可编程控制器连接。
本实用新型的有益效果是：本申请的高海拔地区深孔水压致裂地应力测试系统，将第一级压力水泵与第二级压力水泵并向接入系统，可分别给系统加压，从而加快了系统的加压速度，提高了系统的加压能力，使得水压致裂地应力测试在高海拔地区深孔中能够顺利开展。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意；
图中零部件、部位及编号：试验段1、数据记录系统2、数据采集显示系统3、一级压力水泵4、二级压力水泵5，泄压开关6，压力水管7、单向阀8。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
如图1所示，本实用新型的高海拔地区深孔水压致裂地应力测试系统，包括试验段1、数据记录系统2、数据显示采集系统3、一级压力水泵4、二级压力水泵5，泄压开关6，压力水管7，所述试验段1段与压力水管7连通，所述数据显示采集系统3与压力水管7连接，所述一级压力水泵4和二级压力水泵5与压力水管7连接，所述一级压力水泵4和二级压力水泵5并联，所述泄压开关6与压力水管7连接，所述试压段上设置有封隔器，所述数据采集系统包括压力传感器、流量传感器、压力表和流量表，所述数据记录系统2包括控制器和显示器，所述压力传感器和流量传感器与控制器的信号输入端连接，所述显示器与控制器的信号输出端连接。封隔器及试验段1用来形成封闭空间进行压裂试验。压力表和流量表用来实时显示试验时的压力流量。压力传感器及流量传感器采集的数据通过数据显示采集系统3可实时显示压力流量曲线，数据显示采集系统3的控制器可以采用现有技术中常用的工控机或者PLC即可编程控制器。采用两级压力泵并联的形式，可以为系统提供更多的压力选择，特别是在高海拔地区一级压力不够时可选择二级压力进行加压。
在一级压力水泵4和压力水管7之间设置有朝压力水管7方向单向打开的单向阀8，在二级压力水泵5和压力水管7之间设置有朝压力水管7方向单向打开的单向阀8。由于单向止回阀的存在，保证水流不逆向回流，从而加快了系统的加压速度，提高了系统的加压能力，使得水压致裂地应力测试在高海拔地区深孔中能够顺利开展。
所述控制器采用工控机，所述压力传感器和流量传感器通过串行通信接口与工控机连接。采用工控机抗干扰能力强，界面操作方便灵活，通信实时性强。
所述控制器可编程控制器，所述压力传感器和流量传感器通过现场总线与可编程控制器连接。采用可编程控制器结构简单，体积小，数据传输准确可靠。
本申请的高海拔地区深孔水压致裂地应力测试系统的使用程如下：其中第一级压力水泵4采用25MPa水泵5、第二级压力水泵5采用50MPa水泵首先，对钻杆进行试压，试压压力不小于15MPa,保证钻杆的密封性良好，然后按照如图所示通过压力水管7将封隔器、试验段1、数据采集系统、压力传感器、压力表、流量表、流量传感器、单向止回阀、25MPa水泵、50MPa水泵连接起来，进行试压，试压压力不小于15MPa，保证整个系统的密封性良好，试压完成后将封隔器及试验段1下放至指定试验位置，试验开始时，首先用25MPa水泵给系统加压，如果未加到25MPa岩石已经压裂，则可关闭开关，进行下一循环；如果加到25MPa岩石仍未压裂，则关闭25MPa水泵，此时不要打开泄压开关6，打开50MPa水泵继续给系统加压，直到将岩石压裂为止。本测试系统，将25MPa水泵与50MPa水泵并向接入系统，可分别给系统加压，由于单向止回阀的存在，保证水流不逆向回流，从而加快了系统的加压速度，提高了系统的加压能力，使得水压致裂地应力测试在高海拔地区深孔中能够顺利开展。
Claims (4)
1.高海拔地区深孔水压致裂地应力测试系统，其特征在于：包括试验段(1)、数据记录系统(2)、数据显示采集系统(3)、一级压力水泵(4)、二级压力水泵(5)，泄压开关(6)，压力水管(7)，所述试验段(1)段与压力水管(7)连通，所述数据显示采集系统(3)与压力水管(7)连接，所述一级压力水泵(4)和二级压力水泵(5)与压力水管(7)连接，所述一级压力水泵(4)和二级压力水泵(5)并联，所述泄压开关(6)与压力水管(7)连接，所述试压段上设置有封隔器，所述数据采集系统包括压力传感器、流量传感器、压力表和流量表，所述数据记录系统(2)包括控制器和显示器，所述压力传感器和流量传感器与控制器的信号输入端连接，所述显示器与控制器的信号输出端连接。
2.如权利要求1所述的高海拔地区深孔水压致裂地应力测试系统，其特征在于：在一级压力水泵(4)和压力水管(7)之间设置有朝压力水管(7)方向单向打开的单向阀(8)，在二级压力水泵(5)和压力水管(7)之间设置有朝压力水管(7)方向单向打开的单向阀(8)。
3.如权利要求1所述的高海拔地区深孔水压致裂地应力测试系统，其特征在于：所述控制器采用工控机，所述压力传感器和流量传感器通过串行通信接口与工控机连接。
4.如权利要求1所述的高海拔地区深孔水压致裂地应力测试系统，其特征在于：所述控制器可编程控制器，所述压力传感器和流量传感器通过现场总线与可编程控制器连接。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN201721139166.7U CN207147898U (zh) | 2017-09-06 | 2017-09-06 | 高海拔地区深孔水压致裂地应力测试系统 |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| CN201721139166.7U CN207147898U (zh) | 2017-09-06 | 2017-09-06 | 高海拔地区深孔水压致裂地应力测试系统 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN207147898U true CN207147898U (zh) | 2018-03-27 |
Family
ID=61677638
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN201721139166.7U Active CN207147898U (zh) | 2017-09-06 | 2017-09-06 | 高海拔地区深孔水压致裂地应力测试系统 |
Country Status (1)
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|---|---|
| CN (1) | CN207147898U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110174345A (zh) * | 2019-06-26 | 2019-08-27 | 中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司 | 深孔高压压水测试系统 |
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2017
- 2017-09-06 CN CN201721139166.7U patent/CN207147898U/zh active Active
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