[发明专利]一种应用于钻孔孔口涌水的地应力测试设备及试验方法

说明书

本发明涉及一种应用于钻孔孔口涌水的地应力测试设备及试验方法，所述地应力测试设备包括：从上至下依次连通设置的滑动器、转换器、上部封隔器、测试管、下部封隔器；第一水流管路，其依次连通所述转换器、所述上部封隔器、所述测试管、所述下部封隔器的轴心位置；至少一对第二水流管路，其依次连通所述转换器、所述上部封隔器、所述测试管、所述下部封隔器，且至少一对所述第二水流管路位于所述第一水流管路的相对侧；所述滑动器远离所述转换器的一端通过一钻杆连接，所述钻杆用于向所述滑动器内注水，所述钻杆通过连接所述滑动器将所述测试设备下放至钻孔内进行地应力测试，可广泛应用于工程地质实验测试技术领域。

技术领域

本发明涉及工程地质实验测试技术领域。更具体地说，本发明涉及一种应用于钻孔孔口涌水的地应力测试设备及试验方法。

背景技术

在钻孔内存在较高压力的承压水，孔口涌水量较大的情况下，保证推拉阀首先进行上段、下段封隔器进行高压清水注射，当上段、下段封隔器内压力达到要求时，进行压裂段高压清水注射，从而获得地应力量值。

现有水压致裂法地应力测量压裂测试过程中，通常将钻杆作为地应力测试设备的连接杆将其下放至压裂预选段，并通过密封钻杆进行地应力测试设备水流的灌注。当钻孔内存在较高的承压水时，会对地应力测试设备产生较大的向上或向外的冲击力，造成滑动器无法进行正常的伸缩活动，推拉阀处于与测试管连通状态，在进行钻杆提升及下放的过程中，在承压水的冲击作用下，无法实现推拉阀与上段、下段封隔器的连通，从而无法实现压裂测试。

发明内容

本发明的目的是提供一种应用于钻孔孔口涌水的地应力测试设备及试验方法。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种应用于钻孔孔口涌水的地应力测试设备，所述地应力测试设备包括：

从上至下依次连通设置的滑动器、转换器、上部封隔器、测试管、下部封隔器；

第一水流管路，其依次连通所述转换器、所述上部封隔器、所述测试管、所述下部封隔器的轴心位置；

至少一对第二水流管路，其依次连通所述转换器、所述上部封隔器、所述测试管、所述下部封隔器，且至少一对所述第二水流管路位于所述第一水流管路的相对侧；

所述滑动器远离所述转换器的一端通过一钻杆连接，所述钻杆用于向所述滑动器内注水，所述钻杆通过连接所述滑动器将所述测试设备下放至钻孔内进行地应力测试。

优选地，所述滑动器包括：

滑动管，所述滑动管的两端为自由开口端，所述滑动管包括：

第一限位部；突出设置于所述滑动管内侧壁位于其中一个自由开口端位置处；

第二限位部；突出设置于所述滑动管内侧壁上远离所述第一限位部的位置处；

第一水流管段，为所述滑动管内所述第一限位部和所述第二限位部之间的节段；

第二水流管段，为所述滑动管位于所述第二限位部之外的节段；

其中，所述第一限位部和所述第二限位部均为环状，并贴合于所述滑动管的内壁；

连接管，其一端为密封端、另一端为开口端，所述连接管的开口端伸出所述滑动管，并连接所述钻杆；所述连接管包括：

第一泄水孔，贯穿设置在所述滑动管的相对侧壁上；

第一水流管，所述第一水流管的一端连通所述第一水流管段、另一端连通所述第二水流管段；

限位环，其套设在所述连接管上，且所述第一限位部和所述第二限位部将所述限位环限制在内；