CN210571859U - 深孔高压压水测试系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种高压压水测试系统，尤其是一种深孔高压压水测试系统。本实用新型提供一种加压迅速、保持系统降压过程中的压力流量稳定，可以准确方便记录测试数据的深孔高压压水测试系统，包括试验段、数据记录系统、数据采集系统、高压往复水泵、电动压力水泵，气囊式储能器，压力水管。本申请的深孔高压压水测试系统，在高压往复水泵和数据记录系统之间设置有气囊式储能器，有效的吸收降低降压过程出现的液压冲击压力和脉动压力，防止压力流量波动剧烈，从而得到稳定的压力流量曲线，使得高压压水测试在深孔中能够顺利开展。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种高压压水测试系统，尤其是一种深孔高压压水测试系统。
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。已有越来越多的数据证明，岩体在高压水流作用下，岩体中的软弱结构面(节理、断层破碎带)有可能张开或扩展，导致岩体原始透水状况发生改变。而一些水电站压力管道、高水头承压洞室、隧道等工程往往因埋深大、水头高、承受的压力大，若要了解岩体在不同的高压水流下的透水性变化情况，以及岩体裂隙在高压水长时间冲蚀下的渗透情况，常规的压水试验已无法满足设计需要，有必要对其进行研究，找出合适的测试方法及测试系统，现有的高压(压力大于1MPa)压水测试技术在100m左右的浅孔中已经比较成熟，但是在深孔(孔深大于500m)中未曾应用，深孔试验时会遇到加压管道冗长，出现加压缓慢、降压时压力流量不稳定甚至还会出现水锤等问题，这都将对数据采集过程及测试成果产生影响。
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保持系统降压过程中的压力流量稳定，可以有效避免水锤问题的深孔高压压水测试系统。
本实用新型解决其技术问题所采用的深孔高压压水测试系统包括试验段、压力水泵、数据采集系统、气囊式储能器、往复式水泵、大口径压力水管、小孔径压力水管和数据记录系统，所述试验段与大口径压力水管连通，所述气囊式储能器与大口径压力水管连接，并且气囊式储能器位于数据采集系统和往复式水泵之间，近距离连接于往复式水泵水流出口处，所述往复式水泵与大口径压力水管连接，所述压力水泵和小口径压力水管连接，所述小口径压力水管与试验段连接，所述试验段中设置有封隔器，所述数据采集系统包括设置在大口径压力水管处的压力传感器和流量传感器，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，所述控制器为工控机，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，所述控制器为可编程控制器，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。
进一步的是，所述气囊式储能器内部充装惰性气体氮气。
本实用新型的有益效果是：本申请的深孔高压压水测试系统，将气囊式储能器放置于压力管路中，可有效的吸收降低降压过程出现的液压冲击压力和脉动压力，防止压力流量波动剧烈，从而得到稳定的压力流量曲线，使得高压压水测试在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、压力水泵2、数据采集系统3、气囊式储能器4、往复式水泵5，大口径压力水管6，小孔径压力水管7、数据记录系统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，本实用新型的深孔高压压水测试系统包括试验段1、压力水泵2、数据采集系统3、气囊式储能器4、往复式水泵5、大口径压力水管6、小孔径压力水管7和数据记录系统8，所述试验段1与大口径压力水管6连通，所述气囊式储能器4与大口径压力水管6连接，所述往复水泵与大口径压力水管6连接，所述压力水泵2和小口径压力水管连接，所述小口径压力水管与试验段1连接，所述试验段1中设置有封隔器，所述数据采集系统3包括设置在大口径压力水管6处的压力传感器和流量传感器，所述数据记录系统8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。压力传感器及流量传感器采集的数据通过数据显示采集系统可实时显示压力流量值，数据显示采集系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。采用气囊式储能器4，可以保证系统降压时压力流量波动剧烈，特别适用于高海拔地区试验管道较长的深孔试验。其中小孔径压力水管7的孔径为直径为9.5至10.5mm，厚度为2.3至3.5mmd的压力水管，大口径压力水管6指直径为34.5mm至35.5mm,壁厚为5.9mm至6.1mm的压力水管。其中压力水泵2可以选用电动压力水泵2，往复式水泵5可以采用高压往复水泵
本申请在数据记录系统8和往复水泵之间设置有气囊式储能器4，由于气囊式储能器4的存在，有效的吸收降低降压过程出现的液压冲击压力和脉动压力，防止压力流量波动剧烈，从而得到稳定的压力流量曲线，使得高压压水测试在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。
本实用新型的深孔高压压水测试系统的使用程如下：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大口径压力水管66将封隔器、试验段1、数据采集系统3、气囊式储能器4、高压往复水泵连接，通过小口径压力水管将试验段1与电动压力水泵2连接，将封隔器及试验段11下放至指定试验位置，试验开始时，根据试验工况进行加压及降压，由于气囊式储能器4的存在，有效的吸收降低降压过程出现的液压冲击压力和脉动压力，防止压力流量波动剧烈，从而得到稳定的压力流量曲线，使得高压压水测试在深孔中能够顺利开展。
Claims (3)
1.深孔高压压水测试系统，其特征在于：包括试验段(1)、压力水泵(2)、数据采集系统(3)、气囊式储能器(4)、往复式水泵(5)、大口径压力水管(6)、小孔径压力水管(7)和数据记录系统(8)，所述试验段(1)与大口径压力水管(6)连通，所述气囊式储能器(4)与大口径压力水管(6)连接，并且气囊式储能器(4)位于数据采集系统(3)和往复式水泵(5)之间，所述往复式水泵(5)与大口径压力水管(6)连接，所述压力水泵(2)和小口径压力水管(7)连接，所述小口径压力水管(7)与试验段(1)连接，所述试验段(1)中设置有封隔器，所述数据采集系统包括设置在大口径压力水管(6)处的压力传感器和流量传感器，所述数据记录系统(8)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所述的深孔高压压水测试系统，其特征在于：所述控制器为工控机，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。
3.如权利要求1所述的深孔高压压水测试系统，其特征在于：所述控制器为可编程控制器，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)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201920977756.XU CN210571859U (zh) | 2019-06-26 | 2019-06-26 | 深孔高压压水测试系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201920977756.XU CN210571859U (zh) | 2019-06-26 | 2019-06-26 | 深孔高压压水测试系统 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN210571859U true CN210571859U (zh) | 2020-05-19 |
Family
ID=70637741
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201920977756.XU Active CN210571859U (zh) | 2019-06-26 | 2019-06-26 | 深孔高压压水测试系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN210571859U (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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2019
- 2019-06-26 CN CN201920977756.XU patent/CN210571859U/zh active Active
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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