[发明专利]一种水致压裂应力测量与诱发裂隙动态成像集成装置有效
申请号: | 201711276032.4 | 申请日: | 2017-12-06 |
公开(公告)号: | CN107829725B | 公开(公告)日: | 2018-10-02 |
发明(设计)人: | 张重远;贺洪斌;陈群策;陈浩;孙东生 | 申请(专利权)人: | 中国地质科学院地质力学研究所 |
主分类号: | E21B47/002 | 分类号: | E21B47/002;E21B49/00;E21B43/26;E21B34/08 |
代理公司: | 北京超凡志成知识产权代理事务所(普通合伙) 11371 | 代理人: | 杨奇松 |
地址: | 100000 北*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 水致压裂 应力 测量 诱发 裂隙 动态 成像 集成 装置 | ||
1.一种水致压裂应力测量与诱发裂隙动态成像集成装置,其特征在于,包括:压裂封隔器,
所述压裂封隔器包括:分流压裂体,所述分流压裂体包括压裂杆,所述压裂杆具有第一端和第二端,所述压裂杆具有压裂腔,所述压裂腔贯穿所述压裂杆的所述第一端,所述压裂杆具有用于导出压裂液的出水孔,所述压裂杆具有与所述压裂腔隔离的分流水道,所述分流水道分别贯穿所述第一端和第二端;上封隔器,所述上封隔器连接于所述第一端,所述上封隔器沿其长度方向设置有压裂水道,所述压裂水道连通所述压裂腔,所述上封隔器设置有与所述压裂水道隔离的上封隔器空腔,所述上封隔器空腔与所述分流水道连通;下封隔器,所述下封隔器连接于所述第二端,所述下封隔器具有下封隔器空腔,所述下封隔器空腔与所述分流水道连通,所述压裂封隔器还包括中空的分流中心杆,所述分流中心杆的两端分别连接于所述第二端和所述下封隔器;
超声波成像系统,套设于所述分流中心杆;
推拉阀,用于与钻杆连接,所述推拉阀包括推拉阀中心杆和阀体,所述阀体连接于所述上封隔器,所述推拉阀中心杆上设有出水孔,所述推拉阀中心杆滑动设置于所述阀体内,所述出水孔在所述推拉阀中心杆滑动过程中选择性地连通所述压裂水道或所述上封隔器空腔,所述压裂水道联通上封隔器中心杆。
2.根据权利要求1所述的水致压裂应力测量与诱发裂隙动态成像集成装置,其特征在于,所述推拉阀中心杆的末端设置有与所述阀体的内腔配合的堵头。
3.根据权利要求1所述的水致压裂应力测量与诱发裂隙动态成像集成装置,其特征在于,所述下封隔器空腔和所述分流水道通过所述分流中心杆连通。
4.根据权利要求1所述的水致压裂应力测量与诱发裂隙动态成像集成装置,其特征在于,所述上封隔器包括上封隔器中心杆以及中空的壳体,所述上封隔器中心杆套设于所述壳体内并与所述第一端连接,所述上封隔器中心杆设置所述压裂水道,所述上封隔器中心杆与所述壳体间形成所述上封隔器空腔。
5.根据权利要求4所述的水致压裂应力测量与诱发裂隙动态成像集成装置,其特征在于,所述上封隔器中心杆螺纹连接于所述第一端。
6.根据权利要求5所述的水致压裂应力测量与诱发裂隙动态成像集成装置,其特征在于,所述超声波成像系统包括超声波成像装置,包括:
管体,所述管体具有由侧壁围成的安装腔,且所述侧壁设置有阻水且可供超声波透过的透声窗;
超声成像单元,所述超声成像单元包括至少一个超声探头,所述超声成像单元可活动地安装于所述安装腔,所述超声探头的探测方向朝向所述透声窗;
驱动机构,所述驱动机构安装于所述安装腔,且所述驱动机构与所述超声探头传动连接以驱动所述超声探头沿管体的轴向和/或周向运动。
7.根据权利要求6所述的水致压裂应力测量与诱发裂隙动态成像集成装置,其特征在于,所述超声波成像装置还包括中心轴,超声成像单元还包括安装座,所述超声探头安装于所述安装座,所述安装座可活动地套设于所述中心轴的外周,所述驱动机构与所述安装座传动连接。
8.根据权利要求7所述的水致压裂应力测量与诱发裂隙动态成像集成装置,其特征在于,所述驱动机构包括主动直齿圆柱齿轮、从动直齿圆柱齿轮以及动力装置;所述主动直齿圆柱齿轮与所述动力装置的动力输出部传动连接,所述从动直齿圆柱齿轮与所述中心轴螺纹连接以形成丝杠副,且所述从动直齿圆柱齿轮与所述主动直齿圆柱齿轮啮合。
9.根据权利要求8所述的水致压裂应力测量与诱发裂隙动态成像集成装置,其特征在于,所述从动直齿圆柱齿轮与所述安装座在周向和/或轴向固定连接。
10.根据权利要求8所述的水致压裂应力测量与诱发裂隙动态成像集成装置,其特征在于,所述动力装置为直流无刷电机;所述安装腔内填充有绝缘硅油。
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