CN215169931U - 一种水压致裂测试装置用压裂段注水管 - Google Patents
一种水压致裂测试装置用压裂段注水管 Download PDFInfo
- Publication number
- CN215169931U CN215169931U CN202121174456.1U CN202121174456U CN215169931U CN 215169931 U CN215169931 U CN 215169931U CN 202121174456 U CN202121174456 U CN 202121174456U CN 215169931 U CN215169931 U CN 215169931U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- water injection
- fracturing
- baffle
- hole
- injection pipe
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Investigation Of Foundation Soil And Reinforcement Of Foundation Soil By Compacting Or Drainage (AREA)
Abstract
本实用新型一种水压致裂测试装置用压裂段注水管，属于地质测量技术领域，包括管体和设置在管体壁上的注水通道，关键在于：所述注水通道内设置有单向控制装置。单向控制装置包括套管、设置在套管内的台阶孔、位于台阶孔大孔内的弹簧和密封钢球、设置在台阶孔台肩处的密封圈及位于套管出水端的挡板，挡板中心开设有出水孔，密封钢球借助抵在挡板上的弹簧顶紧在密封圈上形成逆向密封结构。该单向控制装置的技术方案中，密封钢球和弹簧接触后的总长度略长于台阶孔大孔的高度，可保证密封钢球接触密封在密封圈上，避免钻孔内的水和杂质从出水端流入。单向控制装置可避免钻孔内的杂质和水逆流至压裂段注水管内，进而避免杂质流入测试装置内。
Description
技术领域
本实用新型属于地质测量技术领域，涉及地应力的测量，具体涉及利用水压致裂法测量地应力的装置。
背景技术
地应力作用是导致地壳变形、褶皱、断裂乃至地震发生的根本原因，地应力测量及
应力状态研究已广泛应用于大陆动力学研究、地震预报监测、地质灾害预警、活动断裂和矿山、大坝、电站、隧道工程设计及构造应力场研究等领域。地应力研究的核心内容是地应力状态、空间分布规律及其随时间的变化规律。地应力状态通常运用地应力测量手段获得，地应力测量分为绝对应力测量和相对应力测量两种。绝对应力测量主要是确定地壳应力背景值，包括主应力大小和方向。相对应力测量是观测应力随时间的动态变化规律，通常采用地应力监测技术。
目前，国内外绝对应力测量主要利用水压致裂法和应力解除法。水压致裂法测量地应力具有许多独特的优点，在岩体工程、石油钻探以及地震研究等领域得到了广泛应用。水压致裂法是目前可进行深孔直接应力测量的唯一方法。具体方法是：在竖直钻孔内封隔一段，向封隔段注入高压水，水流经压裂段花管流入钻孔并加压，通过孔壁的压力-时间曲线，获得原位地应力参数，通过印模器或钻孔电视记录裂缝的方向。水压致裂法的测试装置包括设置在钻孔内的封隔器、位于两封隔器之间的压裂段注水管及配套封隔注水管路和压裂注水管路。目前使用过程中，因钻孔中含有大量的岩石碎屑、护壁泥浆等杂质，杂质会通过压裂段注水管流入测试装置中，导致仪器内部水流通道堵塞，阻碍水压致裂测试的正常进行。
发明内容
本实用新型为了解决杂质流入测试装置中的问题，设计了一种水压致裂测试装置用压裂段注水管，在注水管内设置单向控制装置，可有效避免杂质流入测试装置内。
本实用新型为了解决上述技术问题采用的技术方案为：一种水压致裂测试装置用压裂段注水管，包括管体和设置在管体壁上的注水通道，关键在于：所述注水通道内设置有单向控制装置。单向控制装置可避免钻孔内的杂质和水逆流至压裂段注水管内，进而避免杂质流入测试装置内。
进一步的，所述单向控制装置包括套管、设置在套管内的台阶孔、位于台阶孔大孔内的弹簧和密封钢球、设置在台阶孔台肩处的密封圈及位于套管出水端的挡板，挡板中心开设有出水孔，密封钢球借助抵在挡板上的弹簧顶紧在密封圈上形成逆向密封结构。该单向控制装置的技术方案中，密封钢球和弹簧接触后的总长度略长于台阶孔大孔的高度，可保证密封钢球接触密封在密封圈上，避免钻孔内的水和杂质从出水端流入。
进一步的，为了便于拆装，所述套管借助螺纹连接在注水通道内。
进一步的，为了便于安装和使弹簧稳固，所述挡板上设置有与弹簧匹配的凹槽。
进一步的，为了便于安装、连接和密封，所述挡板为圆形，并借助外周均布的螺栓与套管密封连接。密封连接的方式可以采用设置密封垫圈或灌胶或现有的其余螺栓密封结构。
进一步的，为了使连接稳定，所述挡板外周均布有至少4根螺栓。
进一步的，为了便于拆装，所述管体借助螺纹与两端的封隔器连接。
进一步的，为了使注水均匀，所述注水通道均布于管体上，且内径相等。
进一步的，为了使注水均衡，所述管体两侧的注水通道中心线重合。
进一步的，为了使注水均匀，所述注水通道设置有6-12个。
本实用新型的有益效果为：该水压致裂测试装置用压裂段注水管，结构简单、操作方便、易拆卸、成本低。通过设置单向控制装置，实现了水压致裂测试的加压阶段，水流可以从压裂段注水管流向钻孔孔壁，钻孔中带有杂质的水不能逆向流到测试装置内。
附图说明
图1是实施例中水压致裂测试装置用压裂段注水管的结构示意图；
图2是实施例中管体的纵剖面示意图；
图3是实施例中单向控制装置的结构示意图；
图4是实施例中挡板的结构示意图；
附图中，1代表管体，2代表注水通道，3代表单向控制装置，31代表套管，32代表弹簧，33代表密封钢球，34代表密封圈，35代表挡板，36代表出水孔，37代表台阶孔，4代表封隔器，5代表钻孔。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细说明。
一种水压致裂测试装置用压裂段注水管，参见图1，包括借助螺纹与两端的封隔器连接的管体1和设置在管体1壁上的注水通道2。参见图2，8个注水通道2均布于管体1上，且内径相等，管体1两侧的注水通道2中心线重合。注水通道2内设置有单向控制装置3。参见图3，单向控制装置3包括螺纹连接在注水通道2内的套管31，套管31内设置有台阶孔37，台阶孔37大孔内设置弹簧32和密封钢球33，台阶孔台肩处设置密封圈34，套管31出水端设置挡板35。参见图4，挡板35中心开设有出水孔36，密封钢球33借助抵在挡板35上的弹簧32顶紧在密封圈34上形成逆向密封结构。挡板35为圆形，并借助外周均布的4根螺栓与套管31密封连接。挡板35上设置有与弹簧匹配的凹槽。
该水压致裂测试装置用压裂段注水管在使用时，先将套管31内部清洗干净，并均匀涂抹润滑油，将密封圈34固定到对应位置，然后安装密封钢球33和弹簧32，弹簧32放置到挡板35的凹槽中，通过螺栓和密封垫将挡板35和套管31密封紧密连接，连接完成后按照水流方向进行单向流动测试。水流在一定压力情况下，只能按照图3中的箭头方向流动，则安装成功。按照上述步骤，另外组装7个同样的单向控制装置3，将组装好的单向控制装置3安装到管体1的注水通道2中。将组合好的管体1上下两端各连接一个封隔器4，作为整体放到测试钻孔5中开始测试。当管体1内部水压大于钻孔5内部水压时，水压推动密封钢球33，水流从管体1内部流向钻孔5。当管体1内部水压小于或等于钻孔5内部水压时，密封钢球33和密封圈34紧密贴合，不发生水的流动。
Claims (9)
1.一种水压致裂测试装置用压裂段注水管，包括管体(1)和设置在管体(1)壁上的注水通道(2)，其特征在于：所述注水通道(2)内设置有单向控制装置(3)；所述单向控制装置(3)包括套管(31)、设置在套管(31)内的台阶孔(37)、位于台阶孔(37)大孔内的弹簧(32)和密封钢球(33)、设置在台阶孔台肩处的密封圈(34)及位于套管(31)出水端的挡板(35)，挡板(35)中心开设有出水孔(36)，密封钢球(33)借助抵在挡板(35)上的弹簧(32)顶紧在密封圈(34)上形成逆向密封结构。
2.根据权利要求1所述的水压致裂测试装置用压裂段注水管，其特征在于：所述套管(31)借助螺纹连接在注水通道(2)内。
3.根据权利要求1所述的水压致裂测试装置用压裂段注水管，其特征在于：所述挡板(35)上设置有与弹簧匹配的凹槽。
4.根据权利要求1所述的水压致裂测试装置用压裂段注水管，其特征在于：所述挡板(35)为圆形，并借助外周均布的螺栓与套管(31)密封连接。
5.根据权利要求4所述的水压致裂测试装置用压裂段注水管，其特征在于：所述挡板(35)外周均布有至少4根螺栓。
6.根据权利要求1所述的水压致裂测试装置用压裂段注水管，其特征在于：所述管体(1)借助螺纹与两端的封隔器(4)连接。
7.根据权利要求1所述的水压致裂测试装置用压裂段注水管，其特征在于：所述注水通道(2)均布于管体(1)上，且内径相等。
8.根据权利要求6所述的水压致裂测试装置用压裂段注水管，其特征在于：所述管体(1)两侧的注水通道(2)中心线重合。
9.根据权利要求7所述的水压致裂测试装置用压裂段注水管，其特征在于：所述注水通道(2)设置有6-12个。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202121174456.1U CN215169931U (zh) | 2021-05-28 | 2021-05-28 | 一种水压致裂测试装置用压裂段注水管 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202121174456.1U CN215169931U (zh) | 2021-05-28 | 2021-05-28 | 一种水压致裂测试装置用压裂段注水管 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN215169931U true CN215169931U (zh) | 2021-12-14 |
Family
ID=79373170
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202121174456.1U Active CN215169931U (zh) | 2021-05-28 | 2021-05-28 | 一种水压致裂测试装置用压裂段注水管 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN215169931U (zh) |
-
2021
- 2021-05-28 CN CN202121174456.1U patent/CN215169931U/zh active Active
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN109469479B (zh) | 水压致裂地应力测量系统及方法 | |
| CN103900751B (zh) | 绳索取芯钻杆双回路水压致裂法地应力测试装置及测试方法 | |
| WO2016019824A1 (zh) | 多点煤岩体应力实时监测装置及方法 | |
| CN110284876B (zh) | 一种在单一深钻孔内进行多个含水层抽水试验的方法与装置 | |
| CN103603651B (zh) | 煤层瓦斯抽采钻孔稳定性测试装置及方法 | |
| CN206627405U (zh) | 膨胀式双栓塞原位注压水渗透检测仪 | |
| CN211824858U (zh) | 一种盾构始发/到达段隧道周围地层水土压力监测装置 | |
| CN107238458A (zh) | 干孔泄压阀及水压致裂地应力测试装置 | |
| CN202731863U (zh) | 定向井长效分层注水管柱 | |
| US20200332647A1 (en) | Method for accurately measuring reopening pressure of hydraulic fracturing induced fracture in deep borehole | |
| CN103033454A (zh) | 钻孔抽压水试验设备 | |
| CN109681159A (zh) | 一种油田多管分层注水管柱 | |
| CN106018239A (zh) | 一种测量现场不同深度地层处渗透系数的方法及其装置 | |
| CN205858333U (zh) | 一种三塞式水压致裂法地应力测试系统 | |
| CN110160877B (zh) | 六边形边界的水力压裂物理模拟试验装置及其试验方法 | |
| CN209310954U (zh) | 地应力测量系统的测控装置 | |
| CN209385120U (zh) | 水压致裂地应力测量系统 | |
| CN103541700A (zh) | 反向密封式偏心配水器 | |
| CN110082220A (zh) | 一种真三轴多孔导向压裂实验装置 | |
| CN215169931U (zh) | 一种水压致裂测试装置用压裂段注水管 | |
| CN206905955U (zh) | 干孔泄压阀及水压致裂地应力测试装置 | |
| CN110965971B (zh) | 一种注水井环空模拟装置 | |
| CN215830491U (zh) | 一种井下封隔系统高压密闭模拟装置 | |
| CN203798477U (zh) | 绳索取芯钻杆双回路水压致裂法地应力测试装置 | |
| CN113445997A (zh) | 一种井下封隔系统高压密闭模拟装置及其使用方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder | ||
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder |
Address after: No.109 Jinshui Road, Jinshui District, Zhengzhou City, Henan Province, 450000 Patentee after: Jianghe Anlan Engineering Consulting Co.,Ltd. Address before: No.109 Jinshui Road, Jinshui District, Zhengzhou City, Henan Province, 450000 Patentee before: Jianghe Engineering Inspection Co.,Ltd. |