[发明专利]地层压力测量短节和地层压力模拟测量装置

权利要求书

1.一种地层压力测量短节，其特征在于，包括：

短节本体，其内设置有供钻井液穿过的流体通道；

测量控制系统，其设置于所述短节本体内，所述测量控制系统包括电气控制模块、液压驱动模块和数据采集模块；

其中，所述短节本体的下端设置有压力承载组件，所述压力承载组件包括接触头和贯通所述接触头的泄压通道，所述电气控制模块能够控制所述液压驱动模块实现所述接触头自所述短节本体伸出以及收回，以使所述接触头能够抵靠至井壁上，所述数据采集模块能够采集所述泄压通道内的压力值，并将所述压力值发送给所述电气控制模块；

所述短节本体的下端设置有横向贯通的容纳通孔，所述压力承载组件设置于所述容纳通孔的一端内，所述压力承载组件还包括承载滑块，所述承载滑块可在所述容纳通孔内滑动，以带动所述接触头自所述短节本体伸出以及收回；

所述容纳通孔的另一端设置有推靠组件，所述推靠组件包括推靠滑块，所述推靠滑块在所述容纳通孔内可滑动，以自所述短节本体伸出以及收回，所述推靠滑块自所述短节本体伸出以抵靠在相对的井壁上；

所述短节本体内沿轴线方向设置有与所述流体通道互不连通的平衡孔，所述平衡孔设置在所述短节本体的轴线上，所述流体通道设置在所述平衡孔的侧方；

所述平衡孔内设置有可上下移动的平衡活塞套，所述平衡活塞套与所述平衡孔的内壁密封接触，以将所述平衡孔分为上敞开段和下密封段，所述下密封段内容纳有液压油，所述电气控制模块和所述液压驱动模块设置于所述下密封段内，其中所述电气控制模块通过第一换向阀实现所述承载滑块和所述推靠滑块之间的伸缩腔与所述下密封段流体连通；所述短节本体的侧壁上设置有导压孔，以连通所述上敞开段和所述短节本体的外侧；所述平衡活塞套移动使得下密封段和上敞开段的压力相平衡，由此使得环空的压力与所述伸缩腔内的压力保持平衡。

2.根据权利要求1所述的测量短节，其特征在于，所述电气控制模块控制所述驱动模块通过第一换向阀调节所述承载滑块和所述推靠滑块之间伸缩腔内流体的压力。

3.根据权利要求2所述的测量短节，其特征在于，所述平衡活塞套上设置有电连接块，以使电信号从中传导。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的测量短节，其特征在于，所述短节本体的外壁上形成有抽吸腔，所述抽吸腔内设置有抽吸组件，所述抽吸组件的抽吸活塞能够在所述抽吸腔内滑动，以在所述抽吸活塞的两侧分别形成引流腔和挤压腔，所述引流腔流体连通于所述泄压通道，所述电气控制模块控制所述液压驱动模块通过第二换向阀调节受压腔内流体的压力大小，以使所述抽吸活塞朝向所述挤压腔的一侧移动。

5.根据权利要求4所述的测量短节，其特征在于，所述抽吸活塞的外壁上形成向内的凹槽，以形成复位腔，所述复位腔均与所述引流腔和所述挤压腔隔离，所述电气控制模块控制所述液压驱动模块通过所述第二换向阀调节所述复位腔内流体的压力大小，以使所述抽吸活塞复位。

6.根据权利要求4所述的测量短节，其特征在于，所述容纳通孔内设置有包括导流腔的导流管架，所述引流腔通过所述导流腔流体联通于所述泄压通道。

7.根据权利要求4所述的测量短节，其特征在于，所述数据采集模块包括第一压力传感器、第二压力传感器、第三压力传感器和温度传感器，所述第一压力传感器用于采集所述引流腔内压力的大小，所述第二压力传感器用于采集所述流体通道内压力的大小，所述第三压力传感器用于采集所述所述短节本体外侧压力的大小，所述温度传感器靠近所述短节本体的内壁，用于采集所述短节本体外侧的温度。

8.根据权利要求1所述的测量短节，其特征在于，所述接触头的外端部设置有密封垫。

9.一种地层压力模拟测量装置，其特征在于，包括测量工装件、模拟井筒以及根据权利要求1至8中任一项所述的测量短节，所述测量工装件与所述短节本体的上端口配合，以将所述测量短节安装至所述模拟井筒内。