[实用新型]水压致裂井下数字化数据采集系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种水压致裂法应力测量技术，尤其涉及一种能够获得压裂段真实压力变化值的水压致裂井下数字化数据采集系统。

背景技术

目前，在水压致裂法应力测量在压裂过程中，通过在井上的压力传感器和数据记录器记录压力随时间的变化，然后根据压力时间记录曲线提取相关参数，经过理论换算后求出原地主应力的大小。

如图1a所示，为现有技术中水压致裂法应力测量系统示意图，其方法是利用一对可膨胀的封隔器在选定的测量深度封隔一段钻孔，然后泵入流体对该试验段（常称压裂段）增压，同时利用数据记录器记录压力、流量随时间的变化，最后根据压力时间曲线求出原地主应力的大小，主应力方位可根据印模确定的破裂方位而定。图中：数据记录器1用于记录及监测压力、流量的同步变化，包括X-Y记录仪、磁带记录仪以及数据采集器；高压泵2用于泵入流体；压力传感器3监测压力变化；流量计4监测泵压速率；水压管5是流体通道；井口套管6用于保护水压管5以及井下装置；井下开关7实现井下座封、关闭以及压力转换，方便快捷；跨接式封隔器8封隔压裂段9，也称试验段；注水阀门10用于水压管5向试验段9注水；钻孔11。由图1a可以看出，压力传感器3置于井上，测量过程中通过与之相连的数据记录器1记录压力随时间变化的曲线。

上述现有技术至少存在以下缺陷：

由于钻杆和封隔器的变形、钻孔变形、流体压缩、泵压速率以及残余裂隙等的影响，井上压力传感器所测量的压力值并不能准确的反映井下压裂段真实的压力变化值，从其压力时间记录曲线提取的参数所计算的原地主应力值与真实的原地主应力值有比较大的差异。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种能够获得压裂段真实压力变化值的水压致裂井下数字化数据采集系统。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：

本实用新型的水压致裂井下数字化数据采集系统，包括设于井上的高压泵和流量计，深入井下的水压管，所述水压管穿过井下通过跨接式封隔器封隔的压裂段，所述水压管在所述压裂段处设有注水阀门，所述水压管在所述跨接式封隔器的上部设有井下开关，所述水压管的下端穿过所述跨接式封隔器的下部并连接有井下数字化数据采集系统，所述井下数字化数据采集系统内集成有压力传感器和数字采集电路，所述水压管的下端出水口与所述压力传感器的输入端连接，所述压力传感器的输出端与所述数字采集电路连接，所述数字采集电路设有端部接口。

由上述本实用新型提供的技术方案可知，本实用新型的水压致裂井下数字化数据采集系统，由于将压力传感器移至井下，与数字采集电路集成，形成一套井下数字化数据采集系统，置于下封隔器底端，通过系统进水口使压力传感器与压裂段直接相通，从而能够获得更真实的原地应力信息，为构造应力场的研究提供更准确的基础资料。

附图说明

图1a为现有技术中水压致裂法应力测量系统的布置示意图；

图1b为本实用新型实施例提供的水压致裂井下数字化数据采集系统的布置示意图；

图2为本实用新型实施例中井下数字化数据采集系统整体结构设计示意图；

图3为本实用新型实施例中井下数字化数据采集系统电路设计示意图。

具体实施方式

下面对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

本实用新型的水压致裂井下数字化数据采集系统，其较佳的具体实施方式是：

包括设于井上的高压泵和流量计，深入井下的水压管，所述水压管穿过井下通过跨接式封隔器封隔的压裂段，所述水压管在所述压裂段处设有注水阀门，所述水压管在所述跨接式封隔器的上部设有井下开关，所述水压管的下端穿过所述跨接式封隔器的下部并连接有井下数字化数据采集系统，所述井下数字化数据采集系统内集成有压力传感器和数字采集电路，所述水压管的下端出水口与所述压力传感器的输入端连接，所述压力传感器的输出端与所述数字采集电路连接，所述数字采集电路设有端部接口。

所述井下数字化数据采集系统包括由基座、探头外筒和端部封帽密封的系统内仓，所述压力传感器固定在所述基座上，所述基座设有进水口，所述进水口的外端与所述水压管的下端出水口连接、内端与所述压力传感器的输入端连接。

所述端部接口包括RS232总线接口、电源充放电接口以及电路开关接口。

所述数字采集电路的外部涂有电路保护胶。

所述系统内仓设有电源卡槽，所述电源卡槽内固定有电源，所述数字采集电路通过装配立柱固定在所述基座上。

所述电源为大容量聚合物锂电子电源。