[发明专利]井壁裂隙打印地面模拟试验方法

权利要求书

1.一种井壁裂隙打印地面模拟试验方法，其特征在于，依次包括如下步骤：

S1、制作模拟井筒用的多节花岗岩筒圈，各花岗岩筒圈的内壁均切割有模拟裂缝；

S2、制作封闭井口的井口盖板及上盖板，井口盖板上焊接有偏心竖管和测温套管，焊接制作井底板；

S3、在地面挖井坑，在坑底浇筑混凝土底座，将井底板水平嵌在混凝土底座的顶部中心；

S4、混凝土底座凝固后，在井底板上逐节叠置花岗岩筒圈构成竹节井筒；

S5、在竹节井筒的上端口覆盖木模，木模上设有与井口盖板法兰螺栓孔一一对应的木模铰制孔，各预埋螺栓自下而上穿过且固定在相应木模铰制孔中；

S6、在竹节井筒的外周扎钢筋笼，然后浇筑混凝土；

S7、钢筋混凝土达到强度后，拆除木模，在打印装置的上端旋接筒体上接头，筒体上接头的中心孔上端口焊接有向上延伸的中心竖管；

S8、起吊打印装置，将其放入竹节井筒的内腔且置于井底板的中心；

S9、安装井口盖板，然后将上盖板覆盖在井口盖板上；

S10、在中心竖管上安装筒内压力表并通过筒内注水阀与筒内注水管相连，在偏心竖管上安装环空压力表并通过环空注水阀与环空注水管相连；

S11、通过筒内注水阀及环空注水阀向井下加压，对打印装置进行井壁裂隙打印。

2.根据权利要求1所述的井壁裂隙打印地面模拟试验方法，其特征在于：步骤S2中，所述井底板的下端面焊接有嵌于钢筋混凝土中的底板锚爪，所述井底板的外周焊接有向上竖起的筒体定位环；步骤S4中，底部花岗岩筒圈的下端嵌于所述筒体定位环中。

3.根据权利要求2所述的井壁裂隙打印地面模拟试验方法，其特征在于：所述井底板的上端面中心焊接有中心定位环，所述中心定位环的内腔嵌有橡胶锥套，步骤S8中，所述打印装置下端的筒体公接头插接在橡胶锥套中且相互适配。

4.根据权利要求1所述的井壁裂隙打印地面模拟试验方法，其特征在于：步骤S4中，相邻花岗岩筒圈对接的端口分别设有筒圈定位孔，各筒圈定位孔中分别插接有筒圈定位销实现上下花岗岩筒圈之间的准确定位。

5.根据权利要求1所述的井壁裂隙打印地面模拟试验方法，其特征在于：步骤S3中，所述井底板的上端面中心安装有加温装置，加温装置的供电电缆位于加温电缆套管中；所述测温套管的下端封闭且上端开口，所述测温套管的内腔安装有热电阻探头。

6.根据权利要求1所述的井壁裂隙打印地面模拟试验方法，其特征在于：步骤S9中，井口盖板的顶面中心与上盖板中心孔外周之间通过井盖密封圈相互密封，然后在各预埋螺栓的上端旋上紧固螺母和并帽螺母将井口盖板和上盖板5固定在井口，接着将中心竖管的外周与上盖板中心孔的上端口相焊接。

7.根据权利要求1所述的井壁裂隙打印地面模拟试验方法，其特征在于：所述打印装置的筒体中部设有打印段，所述打印段的筒体外周均匀设有多块铅模托，各铅模托的外壁分别贴合有铅模，各铅模托分别由多个活塞驱动，各活塞分别嵌于筒体的径向孔中，所述筒体的中心孔中设有上芯轴，每个活塞的内端头分别设有活塞斜面，位于同一个圆周上各活塞的活塞斜面分别抵靠在同一个锥套外周的楔形斜面上，各所述锥套依次套装且固定在所述上芯轴的外周，各所述锥套上的各楔形斜面呈中心对称设置且下端分别向筒体轴线方向倾斜；所述锥套的楔形斜面上分别设有燕尾槽，所述活塞的活塞斜面上分别设有燕尾榫，所述燕尾榫分别嵌于相应的燕尾槽中。

8.根据权利要求7所述的井壁裂隙打印地面模拟试验方法，其特征在于：所述上芯轴的上端设有扩径的上芯轴密封段且上芯轴中心孔上端设有球座，球座上坐封有钢球，所述上芯轴密封段的台阶下方设有复位弹簧，所述复位弹簧的下端支撑在弹簧座上，所述弹簧座固定在在所述筒体上。

9.根据权利要求7所述的井壁裂隙打印地面模拟试验方法，其特征在于：所述上芯轴的下端旋接有下芯轴，所述下芯轴的上端设有下芯轴大端，所述下芯轴大端抵靠在最下方锥套的底部，所述下芯轴的下端插接在导向套中，所述导向套固定在所述筒体的内腔。