[发明专利]一种多点位岩层孔隙压力测试方法及系统有效
申请号: | 202110459872.4 | 申请日: | 2021-04-27 |
公开(公告)号: | CN113216940B | 公开(公告)日: | 2022-04-15 |
发明(设计)人: | 张建国;高明忠;原鸿鹄;李喜员;张廷伟;王英伟;王小聪;陈建忠;李铭辉;李存宝 | 申请(专利权)人: | 中国平煤神马能源化工集团有限责任公司;深圳大学;平顶山天安煤业股份有限公司 |
主分类号: | E21B47/06 | 分类号: | E21B47/06;E21B49/00 |
代理公司: | 深圳市君胜知识产权代理事务所(普通合伙) 44268 | 代理人: | 刘文求;朱阳波 |
地址: | 467000 河*** | 国省代码: | 河南;41 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 多点 岩层 孔隙 压力 测试 方法 系统 | ||
1.一种多点位岩层孔隙压力测试方法,其特征在于,所述方法包括:
获取测量位置信息,根据所述测量位置信息在待测岩层上生成待测孔;
通过注水管将若干个水压膨胀封孔塞依次移动至所述待测孔内,其中,所述若干个水压膨胀封孔塞通过注水管依次连接,每一个水压膨胀封口塞上具有一个注水口;
通过所述注水管对所述若干个水压膨胀封孔塞进行注水,直至所述水压膨胀封孔塞与所述待测孔的孔壁之间产生的压力值达到预设压力阈值,以实现对所述待测孔进行封闭;
将所述若干个水压膨胀封孔塞中,相邻两个水压膨胀封孔塞之间与所述待测孔的孔壁形成的空间,作为密封空间;
根据注气筛管对所述密封空间进行注气,使得注入密封空间的气体向岩层的孔隙散逸,直至达到预设的注气时长,其中,所述若干个水压膨胀封孔塞中相邻的两个水压膨胀封孔塞通过所述注气筛管连接,所述注气筛管与注气管相连,所述注气管上设置有气压表,并与高压气源相连,当向密封空间进行注气时,开启高压气源,并关闭气截止阀,气体通过注气管分别流进不同的注气筛管中,并通过各个注气筛管分别向不同的密封空间进行注气;
注气完毕以后,间隔预设时长获取所述密封空间的气压值,并将所述密封空间的气压值作为所述待测岩层对应的岩层孔隙压力值,其中,每一个密封空间测得的压力值用于反映待测孔内的不同深度对应的岩层孔隙压力值。
2.根据权利要求1所述的多点位岩层孔隙压力测试方法,其特征在于,所述获取测量位置信息,根据所述测量位置信息在待测岩层上生成待测孔,包括:
获取预设的测试位置深度值,以及所述水压膨胀封孔塞的外径数值;
根据所述测试位置深度值以及所述水压膨胀封孔塞的外径数值,确定测量位置信息;
根据所述测量位置信息对待测岩层进行钻孔,得到待测孔。
3.一种多点位岩层孔隙压力测试系统,其特征在于,所述系统包括:
钻孔机构,用于获取测量位置信息,根据所述测量位置信息在待测岩层上生成待测孔;
封闭机构,用于控制水压膨胀封孔塞对所述待测孔进行封闭,得到密封空间;
测试机构,用于对所述密封空间进行注气后,获取所述密封空间的压力值,根据所述密封空间的压力值确定所述待测岩层对应的岩层孔隙压力值;
所述水压膨胀封孔塞为若干个水压膨胀封孔塞,其中,每一个水压膨胀封口塞上具有一个注水口;所述封闭机构包括:注水管以及若干个水压膨胀封孔塞;
所述注水管,用于将所述若干个水压膨胀封孔塞依次连接,并将所述若干个水压膨胀封孔塞依次移动至所述待测孔内;
所述水压膨胀封孔塞,用于与所述注水管一起对所述待测孔进行封闭,得到密封空间;所述密封空间为所述若干个水压膨胀封孔塞中,相邻两个水压膨胀封孔塞之间与所述待测孔的孔壁形成的空间;
所述封闭机构还包括:
注水控制装置,用于控制所述注水管对所述若干个水压膨胀封孔塞进行注水,直至所述水压膨胀封孔塞与所述待测孔的孔壁之间产生的压力值达到预设压力阈值,以实现对所述待测孔进行封闭;
所述测试机构包括:
注气管,用于连接所述若干个水压膨胀封孔塞中相邻的两个水压膨胀封孔塞;
注气控制装置,用于控制所述注气管对所述密封空间进行注气,使得注入密封空间的气体向岩层的孔隙散逸,直至达到预设的注气时长,其中,所述若干个水压膨胀封孔塞中相邻的两个水压膨胀封孔塞通过注气筛管连接,所述注气筛管与注气管相连,所述注气管上设置有气压表,并与高压气源相连,当向密封空间进行注气时,开启高压气源,并关闭气截止阀,气体通过注气管分别流进不同的注气筛管中,并通过各个注气筛管分别向不同的密封空间进行注气;
气压测量装置,用于注气完毕以后,间隔预设时长获取所述密封空间的气压值,并将所述密封空间的气压值作为所述待测岩层对应的岩层孔隙压力值,其中,每一个密封空间测得的压力值用于反映待测孔内的不同深度对应的岩层孔隙压力值。
4.根据权利要求3所述的多点位岩层孔隙压力测试系统,其特征在于,所述钻孔机构,包括:
参数获取装置,用于获取预设的测试位置深度值,以及所述水压膨胀封孔塞的外径数值;
尺寸计算装置,用于根据所述测试位置深度值以及所述水压膨胀封孔塞的外径数值,确定测量位置信息;
钻机,用于根据所述测量位置信息对待测岩层进行钻孔,得到待测孔。
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