[发明专利]一种水压致裂法封隔器和压裂段压力监测装置

说明书

一种水压致裂测量装置，包括，压裂水道、座封水道、第一压力传感器以及第二压力传感器；其中，所述压裂水道用于为压裂段提供水压致裂操作所需的高压水；所述座封水道用于为封隔器提供能够使得所述封隔器膨胀的高压水；第一压力传感器能够测量或监测所述压裂水道内的压强；第二压力传感器能够同时测量或监测所述座封水道内的压强。所述水压致裂测量装置通过分别安装监测封隔器压力和压裂段压力的压力传感器，能够在有限的空间内实现同时监测压裂段和封隔器的压力情况的目的，并且压力传感器模块能够以较低的成本兼容现有的水压致裂测量装置，使得整个水压致裂测量装置功能更加丰富。

技术领域

本发明涉及一种压力监测装置，尤其涉及一种用于对水压致裂地应力测量中的封隔器和压裂段的压力进行监测的装置。

背景技术

水压致裂法是现有测量地应力状态的一种有效方法，该方法使用水压致裂测量装置在钻孔中来实现。通常水压致裂测量装置的核心模块包括设置于上端的推拉开关、设置于下端的两个跨接式封隔器、设置在两个封隔器之间的压裂段、以及在此之间设置的各种水道。所述封隔器通过高压水进行膨胀，进而将压裂段与钻孔上下的空间封隔。所述压裂段在上下空间封隔的情况下通过高压水使得地层或岩体发生微破裂，进而通过压力传感器监测裂缝张开和闭合时的压力信息即可确定地应力的大小。在现有的水压致裂法地应力测量装置中，由于钻孔内部空间的限制，再加上封隔器的中心管杆内都设置有水力压裂时的过水通道，因而压力传感器无法安装于封隔器的内部，否则将会影响封隔器的耐高压结构和压裂高压水的流通，所以现有的水压致裂测量装置中一般只设有井上压力传感器，不设置井下压力传感器或只能安装一个监测压裂段压力的传感器，这使得监测封隔器压力存在困难。封隔器中的压力数据对于水压致裂地应力测量方法来说同样重要，是反映设备井下是否工作正常的重要依据，因而需要一种在有限的空间尺寸中能够准确、方便地监控封隔器水压的设计，来实现现有水压致裂测量装置功能的完善。

发明内容

针对以上存在的技术问题，本申请设计的压力监测装置通过将监测封隔器压力和监测压裂段压力的两个压力传感器整合在一个模块中，从而能够方便地实现同时监测压裂段和封隔器中水压情况的目的。

本发明涉及一种水压致裂测量装置，包括压裂水道、座封水道、第一压力传感器以及第二压力传感器；其中，所述压裂水道为压裂段提供水压致裂操作所需的高压水；所述座封水道为封隔器提供能够使得所述封隔器膨胀的高压水；第一压力传感器能够测量或监测所述压裂水道内的压强；第二压力传感器能够同时测量或监测所述座封水道内的压强。

优选为，所述第一压力传感器设置在所述压裂段内，所述第二压力传感器设置在压力传感器外护套内。

优选为，所述压力传感器外护套与所述压裂段连接，且所述压力传感器外护套内部能够与所述座封水道连通。

优选为，所述装置包括上封隔器、压裂段、压力传感器外护套、传感器底座以及下封隔器；所述上封隔器与所述压裂段的一端相连接；所述压裂段的另一端内侧与所述传感器底座相连接，所述另一端外侧与所述压力传感器外护套相连接；所述压力传感器外护套与所述下封隔器相连接；所述传感器底座密封所述压裂段内部的水道的远离上封隔器的一端。

优选为，所述压裂水道包括上封隔器中心杆水道以及压裂段内部水道。

优选为，所述上封隔器包括上封隔器中心杆，所述上封隔器中心杆内部具有所述上封隔器中心杆水道，所述上封隔器中心杆水道用于与上游水道相连通；所述压裂段内部具有所述压裂段内部水道，所述压裂段内部水道能够与所述上封隔器中心杆水道相连通；所述压裂段的侧壁上具有贯穿所述压裂段侧壁的至少一个压裂孔，所述压裂孔使得所述压裂段内部水道能够与所述压裂段的外部连通，以通过来自上游的高压水实现水压致裂操作。

优选为，所述座封水道包括上封隔器内部水道、压裂段侧水道、座封传感器水道以及下封隔器内部水道。