[实用新型]一种适用三维测量设备的水压致裂测量装置

说明书

一种适用三维测量设备的水压致裂测量装置，包括钻杆、腔体外罩、水道转换接头、上封隔器、压裂段以及下封隔器；其中在水压致裂测量装置内部设置有座封水道和压裂水道，所述座封水道经过所述钻杆、所述腔体外罩、所述水道转换接头、所述上封隔器、所述压裂段后进入所述下封隔器，所述压裂水道经过所述钻杆、所述腔体外罩、所述水道转换接头、所述上封隔器后而进入所述压裂段；所述座封水道和所述压裂水道两者在所述钻杆、所述腔体外罩、所述水道转换接头、所述上封隔器、所述压裂段以及所述下封隔器各部分中相互不连通。本实用新型通过对水路的改进将所有水道设计在装置内部因而降低了成本、提高了使用可靠性。

技术领域

本实用新型涉及一种水压致裂测量装置，尤其涉及一种适用于三维测量方法的水压致裂测量装置。

背景技术

水压致裂法是现有测量地应力状态的一种有效方法，该方法在地下钻孔中通过使用水压致裂测量装置来实现。通常水压致裂测量装置的核心模块包括设置于上下两端的封隔器、压裂段、以及在此之间设置的各种水道。所述封隔器通过高压水而发生膨胀，进而将压裂段上下封死以实现座封的功能。所述压裂段在上下封死的情况下通过高压水使得地层或岩体发生破裂。由于破裂会对水压产生影响，进而通过水压的监测能够反推出地应力的状态。

在现有的水压致裂测量装置中，参见说明书附图1，通常在钻杆外面加一个水管L作为座封水道，用于为水压致裂测量装置中的上下封隔器F1和F2提供高压水以使上述封隔器膨胀，进而实现对压裂段Y的封闭分割，待所述封隔器膨胀后，再往钻杆中充入高压水，对岩壁进行压裂操作。由于水道L被设置在所述水压致裂测量装置的外部，因此，在实际测量过程中容易造成该外部水道L的破裂和卡钻，从而容易造成操作不便乃至无法测量，甚至钻孔报废的严重情况。所以显然需要一种使用更加安全便捷、可靠性更高的水压致裂装置以解决上述技术问题。

实用新型内容

针对以上存在的技术问题，本申请通过去掉设置在钻杆外部的水道，改为在水压致裂装置内部设置座封水道和压裂水道两个内水道来输送高压水，从而避免了因设置外部水道而带来的问题，不仅能够方便操作、提高测量效率，而且能够有效降低成本、提高所述测量装置整体的可靠性。

具体地，本实用新型提出一种水压致裂测量装置，包括钻杆、腔体外罩、水道转换接头、上封隔器、压裂段以及下封隔器；其中在水压致裂测量装置内部设置有座封水道和压裂水道，所述座封水道经过所述钻杆、所述腔体外罩、所述水道转换接头、所述上封隔器、所述压裂段以及所述下封隔器各部分，所述压裂水道经过所述钻杆、所述腔体外罩、所述水道转换接头、所述上封隔器而进入所述压裂段；所述座封水道和所述压裂水道两者在所述钻杆、所述腔体外罩、所述水道转换接头、所述上封隔器、所述压裂段以及所述下封隔器各部分中相互不连通。

进一步，所述腔体外罩内部具有沿轴线方向设置的腔体，所述腔体中容纳有座封管和压裂管两个输水通道；所述水道转换接头内具有贯穿所述水道转换接头两端的水道转换接头侧水道及水道转换接头中心水道；当所述腔体外罩和所述水道转换接头两者固定连接时，所述座封管能够与所述水道转换接头侧水道相连通，所述压裂管能够与所述水道转换接头中心水道相连通。优选地，所述固定连接为螺纹连接。

优选地，所述座封管和压裂管朝向水道转换接头的一端都接有第一密封接头，所述水道转换接头侧水道和水道转换接头中心水道上端分别设有第二密封接头；当所述腔体外罩和所述水道转换接头两者连接好时，所述第一密封接头和所述第二密封接头也能够同时保持相互密封连接的状态。

关于上封隔器，其具有上封隔器中心杆及上封隔器表层，所述上封隔器中心杆和上封隔器表层之间形成上封隔器内部水道，所述上封隔器中心杆内部中心沿轴线设置有上封隔器中心杆水道；当所述上封隔器和所述水道转换接头固定连接时，所述水道转接头中心水道与上封隔器中心杆水道对应连接，而水道转换接头侧水道与所述上封隔器内部水道对应连接。此外，所述上封隔器和所述水道转换接头两者直接固定连接，或者所述上封隔器和所述水道转换接头两者之间通过水道连接杆进行连接。