一体式井下水压致裂测量设备制造技术

一种水压致裂测量装置，包括，推拉阀芯，推拉开关，致裂段，上封隔器以及下封隔器。所述水压致裂测量装置通过对推拉开关内部的水道进行改进，采用一体式连接、由密封圈分离的多个水道，替代了现有技术中的独立水管连接，能够方便系统安装、维护、保养，以及降低系统模阻，降低堵塞风险。

Integrated downhole hydraulic fracturing measuring equipment

【技术实现步骤摘要】
一体式井下水压致裂测量设备
本专利技术涉及一种水压致裂测量装置，尤其涉及一种水压致裂井下测量装置。
技术介绍
现有水压致裂测量装置一般都包括有供水部、推拉开关、上封隔器、压裂段、下封隔器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，进而将压裂段的上下封闭分割。所述压裂段则在其上下已经座封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。如附图9所示，现有的水压致裂测量装置通常需要单独设置用于在各组件之间连通座封水道和压裂水道的连接管，例如图中的第一座封水道连接管1、第二座封水道连接管3以及压裂水道连接管2。由于上述这些连接管都是单独且对外部暴露设置的，在将所述水压致裂测量装置向下放入待测钻孔时，装置下端的晃动很容易造成上述这些连接管与岩壁发生碰撞，导致连接管破裂，从而影响测量。此外，由于所述水压致裂测量装置整个外壁上具有明显的外径变化，在测量前和测量后移动所述装置时，容易导致所述连接管所在位置被凸出的岩壁挂住，导致整个装置无法取出。
技术实现思路
针对以上存在的技术问题，通过对推拉开关内部的水道进行改进，采用一体式连接、由密封圈分离的多个水道，替代了现有技术中的独立水管连接，能够方便系统安装、维护、保养，以及降低系统模阻，降低堵塞风险。本申请涉及一种封隔器组件，包括，中心杆，所述中心杆中部沿轴线方向设置的贯穿所述中心杆的中心杆中心水道；所述中心杆内部，在相对于所述中心杆中心水道远离所述中心杆中部的位置上，沿轴线方向上设置有至少一个中心杆水道；所述中心杆与所述封隔器外部可膨胀表层之间形成封隔器内部水道，通过所述封隔器内部水道中的水压能够促使所述表层膨胀。优选为，所述中心杆中心水道为用于与水压致裂测量装置内的压裂水道连接并向压裂段提供高压水的水道。优选为，所述封隔器内部水道与水压致裂测量装置内的座封水道连接，使得高压水能够进入所述封隔器内部水道，以使得所述封隔器受压膨胀。本申请还涉及一种推拉开关组件，包括，推拉阀芯和推拉开关，所述推拉阀芯能够与套设在其外侧的所述推拉开关相互紧密配合，所述推拉阀芯与所述推拉开关之间能够相对转动，且所述推拉阀芯能够沿轴线方向与所述推拉开关相对运动；通过所述推拉阀芯在所述推拉开关内部的运动，能够实现所述推拉开关组件在至少座封水道和压裂水道两个水道之间的切换。优选为，所述推拉阀芯的内部中部沿轴线方向设置有推拉阀芯中心水道，所述推拉阀芯中心水道沿轴线方向贯穿所述推拉阀芯的两端。优选为，所述推拉阀芯中心水道的底部开口位置处设置有堵头，所述堵头可拆卸地连接于所述底部开口位置，用于可拆卸地密封所述底部开口。优选为，所述推拉阀芯还设置有至少一个推拉阀芯横向水道，所述推拉阀芯横向水道一端与所述推拉阀芯中心水道连接，另一端从所述推拉阀芯的外侧壁上贯通，与所述推拉阀芯的外侧连通。优选为，所述推拉开关由推拉开关上部，推拉开关中部及推拉开关下部构成；所述推拉开关中部的侧壁内部形成有至少一个沿轴线方向设置的推拉开关中部侧水道；所述推拉开关下部的侧壁内沿轴线方向设置有至少一个推拉开关下部转接侧水道；在所述推拉阀芯与所述推拉开关之间相对滑动时，能够实现所述推拉阀芯横向水道分别与所述推拉开关中部侧水道或者推拉开关下部转接侧水道其中之一连通，并同时密封推拉开关中的其他水道。优选为，所述推拉开关的侧壁中部还形成有至少一个横向设置的泄水水道。优选为，在所述泄水水道位于所述推拉开关中部外壁上的开口位置附近，设置有过滤装置。优选为，所述过滤装置为一环状结构，所述环状结构的表面上设置有至少一个泄水孔，所述泄水孔中设置有过滤部件。优选为，所述推拉开关的侧壁中部还形成有至少一个横向设置的泄水水道；在所述推拉阀芯与所述推拉开关之间相对滑动时，能够实现所述推拉阀芯横向水道分别与所述推拉开关中部侧水道、泄水水道或者推拉开关下部侧水道其中之一连通，并同时封闭推拉开关中的其他水道。优选为，所述推拉开关下部内部具有一分隔梁，所述分隔梁将所述推拉开关下部内部的腔体分隔为上下两部分；其中，所述腔体的上部用于容纳所述推拉阀芯在所述推拉开关下部中滑动；所述腔体的下部形成凹槽，所述凹槽用于容纳并与其他部件连接。优选为，所述推拉开关下部转接侧水道能够与所述凹槽内部连通。优选为，所述推拉开关下部侧壁内部还形成有至少一个沿轴线方向设置的推拉开关下部侧水道，所述推拉开关下部侧水道能够与所述推拉开关中部侧水道相连通。优选为，所述推拉开关上部、推拉开关中部和推拉开关下部之间，能够可拆卸地密封连接。本申请还涉及一种压裂段组件，包括，压裂段中心水道，设置于所述压裂段组件的中心并沿轴线方向设置，贯穿所述压裂段组件的两端；压裂孔，所述压裂段组件的侧壁上具有至少一个贯通所述压裂段组件侧壁并横向设置的压裂孔，所述压裂孔使得所述压裂段中心水道与外界连通；压裂段侧水道，所述压裂段的侧壁内部沿平行于轴线的方向设置有至少一个压裂段侧水道，所述压裂段侧水道沿轴线方向贯通所述压裂段的侧壁两端；所述压裂段侧水道与所述压裂孔不相互连通。本申请还涉及一种水压致裂测量装置，包括，上封隔器，下封隔器，推拉开关组件以及致裂段组件；所述上封隔器，下封隔器，推拉开关组件以及致裂段组件之间通过可拆卸的方式密封连接，所述水压致裂测量装置整体外壁外侧不设置水道；其中，所述上封隔器为前述封隔器组件中任一种所述的封隔器组件；所述下封隔器为前述封隔器组件中任一种所述的封隔器组件；所述推拉开关组件为前述推拉开关组件中任一种所述的推拉开关组件；所述致裂段组件为前述致裂段组件中任一种所述的致裂段组件。优选为，所述上封隔器与所述下封隔器的结构相同。优选为，还包括，上封隔器接头，所述上封隔器接头能够将所述水压致裂测量装置中的座封水道与所述上封隔器的封隔器内部水道连通，将所述水压致裂测量装置中的压裂水道与所述上封隔器的中心杆中心水道连通；下封隔器接头，所述下封隔器接头能够将所述水压致裂测量装置中的座封水道与所述下封隔器的封隔器内部水道连通，将所述水压致裂测量装置中的压裂水道与所述下封隔器的中心杆中心水道连通。本申请还涉及一种水压致裂测量装置，包括，推拉开关组件，致裂段，上封隔器以及下封隔器；所述推拉开关组件包括推拉阀芯和推拉开关；所述推拉阀芯的内部中部沿轴线方向设置有推拉阀芯中心水道，所述推拉阀芯中心水道能够与外部高压水源连接；所述推拉阀芯能够与套设在其外侧的所述推拉开关相互紧密配合，所述推拉阀芯与所述推拉开关之间能够相对转动，且所述推拉阀芯能够沿轴线方向与所述推拉开关相对运动；所述推拉开关由推拉开关上部，推拉开关中部及推拉开关下部构成；所述推拉开关中部的侧壁内部形成有至少一个沿轴线方向设置的推拉开关中部侧水道，所述推拉开关中部侧水道能够与所述推拉开关下部的侧壁内部形成的至少一个沿轴线方向设置的推拉开关下部侧水道相连通；所述推拉开关中部的侧壁内还形成有至少一个横向设置的泄水水道；所述推拉开关下部的侧壁内沿本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种封隔器组件，包括，/n中心杆，所述中心杆中部沿轴线方向设置的贯穿所述中心杆的中心杆中心水道；所述中心杆内部，在相对于所述中心杆中心水道远离所述中心杆中部的位置上，沿轴线方向上设置有至少一个中心杆水道；/n所述中心杆与所述封隔器外部可膨胀表层之间形成封隔器内部水道，通过所述封隔器内部水道中的水压能够促使所述表层膨胀。/n

【技术特征摘要】
1.一种封隔器组件，包括，
中心杆，所述中心杆中部沿轴线方向设置的贯穿所述中心杆的中心杆中心水道；所述中心杆内部，在相对于所述中心杆中心水道远离所述中心杆中部的位置上，沿轴线方向上设置有至少一个中心杆水道；
所述中心杆与所述封隔器外部可膨胀表层之间形成封隔器内部水道，通过所述封隔器内部水道中的水压能够促使所述表层膨胀。


2.如权利要求1所述的封隔器组件，其特征在于，所述中心杆中心水道为用于与水压致裂测量装置内的压裂水道连接并向压裂段提供高压水的水道。


3.如权利要求1或2所述的封隔器组件，其特征在于，所述封隔器内部水道与水压致裂测量装置内的座封水道连接，使得高压水能够进入所述封隔器内部水道，以使得所述封隔器受压膨胀。


4.一种推拉开关组件，包括，推拉阀芯和推拉开关，所述推拉阀芯能够与套设在其外侧的所述推拉开关相互紧密配合，所述推拉阀芯与所述推拉开关之间能够相对转动，且所述推拉阀芯能够沿轴线方向与所述推拉开关相对运动；通过所述推拉阀芯在所述推拉开关内部的运动，能够实现所述推拉开关组件在至少座封水道和压裂水道两个水道之间的切换。


5.如权利要求4所述的推拉开关组件，其特征在于，所述推拉阀芯的内部中部沿轴线方向设置有推拉阀芯中心水道，所述推拉阀芯中心水道沿轴线方向贯穿所述推拉阀芯的两端。


6.如权利要求5所述的推拉开关组件，其特征在于，所述推拉阀芯中心水道的底部开口位置处设置有堵头，所述堵头可拆卸地连接于所述底部开口位置，用于可拆卸地密封所述底部开口。


7.如权利要求5所述的推拉开关组件，其特征在于，所述推拉阀芯还设置有至少一个推拉阀芯横向水道，所述推拉阀芯横向水道一端与所述推拉阀芯中心水道连接，另一端从所述推拉阀芯的外侧壁上贯通，与所述推拉阀芯的外侧连通。


8.如权利要求7所述的推拉开关组件，其特征在于，所述推拉开关由推拉开关上部，推拉开关中部及推拉开关下部构成；所述推拉开关中部的侧壁内部形成有至少一个沿轴线方向设置的推拉开关中部侧水道；所述推拉开关下部的侧壁内沿轴线方向设置有至少一个推拉开关下部转接侧水道；在所述推拉阀芯与所述推拉开关之间相对滑动时，能够实现所述推拉阀芯横向水道分别与所述推拉开关中部侧水道或者推拉开关下部转接侧水道其中之一连通，并同时密封推拉开关中的其他水道。


9.如权利要求5所述的推拉开关组件，其特征在于，所述推拉开关的侧壁中部还形成有至少一个横向设置的泄水水道。


10.如权利要求9所述的水压致裂测量装置，其特征在于，在所述泄水水道位于所述推拉开关中部外壁上的开口位置附近，设置有过滤装置。


11.如权利要求10所述的水压致裂测量装置，其特征在于，所述过滤装置为一环状结构，所述环状结构的表面上设置有至少一个泄水孔，所述泄水孔中设置有过滤部件。


12.如权利要求8所述的推拉开关组件，其特征在于，所述推拉开关的侧壁中部还形成有至少一个横向设置的泄水水道；在所述推拉阀芯与所述推拉开关之间相对滑动时，能够实现所述推拉阀芯横向水道分别与所述推拉开关中部侧水道、泄水水道或者推拉开关下部侧水道其中之一连通，并同时封闭推拉开关中的其他水道。


13.如权利要求8所述的推拉开关组件，其特征在于，所述推拉开关下部内部具有一分隔梁，所述分隔梁将所述推拉开关下部内部的腔体分隔为上下两部分；其中，所述腔体的上部用于容纳所述推拉阀芯在所述推拉开关下部中滑动；所述腔体的下部形成凹槽，所述凹槽用于容纳并与其他部件连接。


14.如权利要求13所述的推拉开关组件，其特征在于，所述推拉开关下部转接侧水道能够与所述凹槽内部连通。


15.如权利要求8所述的推拉开关组件，其特征在于，所述推拉开关下部侧壁内部还形成有至少一个沿轴线方向设置的推拉开关下部侧水道，所述推拉开关下部侧水道能够与所述推拉开关中部侧水道相连通。


16.如权利要求8所述的推拉开关组件，其特征在于，所述推拉开关上部、推拉开关中部和推拉开关下部之间，能够可拆卸...

【专利技术属性】
技术研发人员：李全，金铭，
申请(专利权)人：北京同力地质科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11