單回路水壓致裂原地應(yīng)力測量系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】單回路水壓致裂原地應(yīng)力測量系統(tǒng)是涉及測量系統(tǒng)，尤其是涉及一種單回路水壓致裂原地應(yīng)力測量系統(tǒng)的改進(jìn)。本發(fā)明提供一種使用簡便，使用范圍廣的單回路水壓致裂原地應(yīng)力測量系統(tǒng)。本發(fā)明包括高壓泵，其結(jié)構(gòu)要點(diǎn)是：高壓泵的側(cè)方設(shè)置有壓力傳感器，與壓力傳感器相對應(yīng)的在高壓泵的側(cè)方設(shè)置有壓力記錄儀；高壓泵的側(cè)方設(shè)置有鉆孔，所述的鉆孔設(shè)置在井架下，鉆孔內(nèi)設(shè)置有鉆桿，高壓泵與鉆桿相連，鉆桿下端與封隔器相連，鉆桿與封隔器之間設(shè)置有轉(zhuǎn)換開關(guān)，封隔器的中部設(shè)置有壓裂段。
【專利說明】單回路水壓致裂原地應(yīng)力測量系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明是涉及測量系統(tǒng)，尤其是涉及一種單回路水壓致裂原地應(yīng)力測量系統(tǒng)的改進(jìn)。

【背景技術(shù)】
[0002]水壓致裂技術(shù)起源于美國肯薩斯果頓天然氣田，它是石油和天然氣的重要的增產(chǎn)措施。1957年哈伯特和威利斯發(fā)表了水壓致裂產(chǎn)生的張破裂與周圍應(yīng)力關(guān)系的理論研究成果，經(jīng)過幾十年理論和實(shí)驗(yàn)研究，成為目前測量地殼深部應(yīng)力有效而實(shí)用的方法。
[0003]早期的現(xiàn)場測量采用雙回路測試系統(tǒng)進(jìn)行，所謂雙回路，是指一個回路與封閉器相通，用于封閉器的加壓座封，另一回路與實(shí)驗(yàn)段相通，用于試驗(yàn)段的壓裂。該系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是能在底面監(jiān)測封隔器內(nèi)壓力在測量過程中的變化。缺點(diǎn)是在深鉆孔中需要大量的高壓膠管座封隔器的回路，當(dāng)鉆孔掉塊，局部塌孔時容易卡在孔內(nèi)，且處理起來相當(dāng)困難；在小口徑鉆孔中因孔徑限制，雙回路無法使用。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明就是針對上述問題，提供一種使用簡便，使用范圍廣的單回路水壓致裂原地應(yīng)力測量系統(tǒng)。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案，本發(fā)明包括高壓泵，其結(jié)構(gòu)要點(diǎn)是:高壓泵的側(cè)方設(shè)置有壓力傳感器，與壓力傳感器相對應(yīng)的在高壓泵的側(cè)方設(shè)置有壓力記錄儀；高壓泵的側(cè)方設(shè)置有鉆孔，所述的鉆孔設(shè)置在井架下，鉆孔內(nèi)設(shè)置有鉆桿，高壓泵與鉆桿相連，鉆桿下端與封隔器相連，鉆桿與封隔器之間設(shè)置有轉(zhuǎn)換開關(guān)，封隔器的中部設(shè)置有壓裂段。
[0006]作為一種優(yōu)選方案，所述的鉆桿，采用不銹鋼鉆桿；不銹鋼鉆桿堅(jiān)固耐用且不容易被水腐蝕生銹。
[0007]本發(fā)明有益效果。
[0008]1、使用簡便,使用范圍廣。
[0009]本發(fā)明包括高壓泵，其結(jié)構(gòu)要點(diǎn)是:高壓泵的側(cè)方設(shè)置有壓力傳感器，與壓力傳感器相對應(yīng)的在高壓泵的側(cè)方設(shè)置有壓力記錄儀；高壓泵的側(cè)方設(shè)置有鉆孔，所述的鉆孔設(shè)置在井架下，鉆孔內(nèi)設(shè)置有鉆桿，高壓泵與鉆桿相連，鉆桿下端與封隔器相連，鉆桿與封隔器之間設(shè)置有轉(zhuǎn)換開關(guān)，封隔器的中部設(shè)置有壓裂段。其優(yōu)點(diǎn)是:
(I)能夠在小口徑、深鉆孔內(nèi)進(jìn)行地應(yīng)力測試。
[0010](2)減輕了整體測試系統(tǒng)的重量，節(jié)約經(jīng)費(fèi)投入和運(yùn)輸、搬運(yùn)的費(fèi)用。
[0011](3)簡化了測試程序，取消膠管大大減輕了現(xiàn)場工作人員的勞動強(qiáng)度。
[0012](4)操作簡單、快捷，能夠連續(xù)測試，縮短了現(xiàn)場測試時間，提高了工作效率。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]為本發(fā)明所解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及【具體實(shí)施方式】，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的【具體實(shí)施方式】僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0014]圖1是本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖中I為封隔器、2為壓裂段、3為轉(zhuǎn)換開關(guān)、4為鉆桿、5為壓力記錄儀、6為壓力傳感器、7為高壓泵、8為井架。

【具體實(shí)施方式】
[0016]如圖所示，本發(fā)明包括高壓泵7，高壓泵7的側(cè)方設(shè)置有壓力傳感器9，與壓力傳感器9相對應(yīng)的在高壓泵7的側(cè)方設(shè)置有壓力記錄儀5 ;高壓泵7的側(cè)方設(shè)置有鉆孔，所述的鉆孔設(shè)置在井架8下，鉆孔內(nèi)設(shè)置有鉆桿4，高壓泵7與鉆桿4相連，鉆桿4下端與封隔器I相連，鉆桿4與封隔器I之間設(shè)置有轉(zhuǎn)換開關(guān)3，封隔器I的中部設(shè)置有壓裂段2。
[0017]所述的鉆桿4，采用不銹鋼鉆桿；不銹鋼鉆桿堅(jiān)固耐用且不容易被水腐蝕生銹。
[0018]單回路水壓致裂測試系統(tǒng)必須滿足水壓致裂地應(yīng)力測量過程中座封、壓裂和解封三個關(guān)鍵環(huán)節(jié)。其技術(shù)關(guān)鍵是井下轉(zhuǎn)換開關(guān)。
[0019](I)首先，以鉆桿為導(dǎo)管將封隔器放置孔內(nèi)待測深度段內(nèi)，此時上部鉆桿內(nèi)連通開關(guān)，靠井下測試設(shè)備的自重，開關(guān)直接與上、下膨脹封隔器通道接通。從地表利用高壓泵往鉆桿內(nèi)注水，加壓使兩只封隔器同時膨脹。
[0020](2)然后，操作鉆桿使其下移，開關(guān)自動關(guān)閉通往封隔器進(jìn)水道，并保持封隔器內(nèi)的壓力，同時接通試驗(yàn)段，在地表用高壓泵繼續(xù)增大壓力直至巖石壓裂。
[0021](3)壓裂結(jié)束后，再次打開轉(zhuǎn)換開關(guān)，即可放掉封隔器內(nèi)施加的高壓水。
[0022]以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對本發(fā)明作的進(jìn)一步詳細(xì)說明，不能認(rèn)定本發(fā)明的具體實(shí)施只局限于這些說明，對于本發(fā)明所屬【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明所提交的權(quán)利要求書確定的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.單回路水壓致裂原地應(yīng)力測量系統(tǒng)包括高壓泵(7),其特征在于高壓泵(7)的側(cè)方設(shè)置有壓力傳感器(9),與壓力傳感器(9)相對應(yīng)的在高壓泵(7)的側(cè)方設(shè)置有壓力記錄儀(5):高壓泵(7)的側(cè)方設(shè)置有鉆孔，所述的鉆孔設(shè)置在井架(8)下，鉆孔內(nèi)設(shè)置有鉆桿(4),高壓泵(7)與鉆桿(4)相連，鉆桿(4)下端與封隔器(1)相連，鉆桿(4)與封隔器(1)之間設(shè)置有轉(zhuǎn)換開關(guān)(3)，封隔器(1)的中部設(shè)置有壓裂段(2).
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單回路水壓致裂原地應(yīng)力測量系統(tǒng)，其特征在于鉆桿(4),采用不銹鋼鉆桿。
【文檔編號】E21B49/00GK104453865SQ201310424571
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2013年9月17日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月17日
【發(fā)明者】李忠久, 陸德運(yùn), 侯冰 申請人:李忠久