一种地应力压裂测试优化系统及其测试方法技术方案

本发明专利技术公开了一种地应力压裂测试优化系统，包括中央控制系统，以及分别与中央控制系统双向信号连接的智能坐封系统、智能压裂系统、反向智能调节系统及数据记录处理系统；智能坐封系统用于坐封水阀控制以及坐封水阀处的水泵控制；智能压裂系统用于压裂水阀控制以及压裂水阀处的水泵控制；数据记录系统用于采集记录内容、常规数据记录、计算应力以及应力数据记录；反向智能调节系统内设交互式菜单并根据采集的压力异常反馈数据实时伺服调节智能压裂系统及智能坐封系统；中央控制系统内设输入式菜单，用于坐封信号控制、压裂信号控制及压力监控。本发明专利技术可自动化、程序化地进行全流程水压致裂测试，有效降低人工成本和安全风险，提高试验精度和效率。提高试验精度和效率。提高试验精度和效率。

【技术实现步骤摘要】
一种地应力压裂测试优化系统及其测试方法


[0001]本专利技术涉及地应力测试
，具体为一种地应力压裂测试优化系统及其测试方法。

技术介绍

[0002]当前的山区隧道的施工经常面临高地应力风险，尤其是埋深在几百甚至上千米的深埋隧道工程。因此对这些隧道埋深范围内的地应力进行测量、评估势在必行。目前，国际公认的深埋隧道地应力测试方法为水压致裂法，该方法通过水压将测试岩体段落压裂，进而计算出岩体的原始地应力参数。测试人员在压裂测量过程中，需要时刻注意坐封压力、压裂压力、关闭压力等参数的变化，配合管路阀门的调节及水泵的开、关。整个试验过程需要3
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4名试验人员与4
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5名钻机工人相互配合方能完成。一旦在试验过程中配合失误，管路调节不及时，会造成试验段数据报废的结果，甚至还存在人员安全风险。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种地应力压裂测试优化系统及其测试方法，可自动化、程序化地进行全流程水压致裂测试，形成一套可与试验人员动态交互，并具备中央控制、智能坐封本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种地应力压裂测试优化系统，其特征在于：包括中央控制系统，以及分别与中央控制系统双向信号连接的智能坐封系统、智能压裂系统、反向智能调节系统及数据记录处理系统；所述智能坐封系统用于坐封水阀控制以及坐封水阀处的水泵控制；所述智能压裂系统用于压裂水阀控制以及压裂水阀处的水泵控制；所述数据记录系统用于采集记录内容、常规数据记录、计算应力以及应力数据记录；所述反向智能调节系统内设交互式菜单并根据采集的压力异常反馈数据实时伺服调节智能压裂系统及智能坐封系统；所述中央控制系统内设输入式菜单，用于坐封信号控制、压裂信号控制及压力监控。2.根据权利要求1所述的一种地应力压裂测试优化系统，其特征在于：所述中央控制系统内置于中央控制器中，用于输入包括测试深度、坐封初始压力、水位、岩体重度及压裂循环次数在内的初始指令信息，以及测试深度、坐封初始压力、水位、岩体重度及压裂循环次数的指令内容；所述中央控制系统根据上述初始指令信息及指令内容分别控制智能坐封系统、智能压裂系统、反向智能调节系统及数据记录处理系统。3.根据权利要求1所述的一种地应力压裂测试优化系统，其特征在于：所述智能坐封系统，用于控制压裂前在封隔器中注水加压进而封闭试验段以及在压裂过程结束后泄水解除封闭，且智能坐封系统通过电缆线及电动阀门控制管路及水泵的开关，用于控制封隔器。4.根据权利要求1所述的一种地应力压裂测试优化系统，其特征在于：所述智能压裂系统，用于控制对岩体试验段的压裂过程，并由中央控制系统控制电缆线及电动水阀门，进而控制管路的切换及水泵的开关，用于完成包括压力上升段、压力回落段、压力稳定段、泄压段的全过程控制。5.根据权利要求1所述的一种地应力压裂测试优化系统，其特征在于：所述反向智能调节系统，用于在压裂过程中出现压力无法上升时对智能坐封系统及智能压裂系统内的硬件设备进行伺服调节。6.根据权利要求1所述的一种地应力压裂测试优化系统，其特征在于：所述数据记录处理系统，用于记录并处理试验得到的地应力数据，该地应力数据包括：试验段深度、试验开始时间、试验结束时间、坐封压力、破裂压力、重张压力、关闭压力及是否推荐为印模试验段的信...

【专利技术属性】
技术研发人员：张晨，刘桂卫，崔庆国，
申请(专利权)人：中国铁路设计集团有限公司，
类型：发明
国别省市：