[发明专利]页岩气开采过程中跨断层界面牛顿力主动测量装置及方法

权利要求书

1.页岩气开采过程中跨断层界面牛顿力主动测量装置，其特征在于，所述测量装置插入钻孔内部，包括NPR锚索和至少一对对称套设于所述NPR锚索上的测量组件，所述对称套设与NPR锚索上的测量组件分别布置于岩石跨断层界面的两侧；

所述测量组件包括：

平台机构，所述平台机构的垂直方向上设有通孔，所述平台机构的侧壁上设有孔洞；

挤压机构，所述挤压机构的一侧固定连接有弹性单元，所述挤压机构通过所述弹性单元和所述孔洞可拆卸连接在所述平台机构的两侧，所述挤压机构另一侧设有表面不平整的摩擦部件；

恒阻机构，所述恒阻机构包括NPR恒阻体和套筒；所述套筒的中部固定设有带有通孔的卡盘，所述NPR恒阻体活动连接于所述卡盘的上方的所述套筒内，所述NPR恒阻体内部设有通孔，通孔大小与NPR锚索的粗细相匹配，所述NPR锚索穿过所述NPR恒阻体的通孔并与NPR恒阻体锚定，所述恒阻机构通过套筒固定连接在所述平台机构的通孔的内部；

传感机构，所述传感机构为挤压静力动力传感器组，所述传感机构固定套设于所述卡盘的下方的所述套筒外；所述平台机构通过所述通孔固定套设于所述套筒外，所述平台机构位于所述传感机构的下方，所述传感机构位于所述卡盘和所述平台机构之间。

2.如权利要求1所述的页岩气开采过程中跨断层界面牛顿力主动测量装置，其特征在于，所述挤压机构一侧设有凸起，所述凸起上固定连接有弹性单元。

3.如权利要求2所述的页岩气开采过程中跨断层界面牛顿力主动测量装置，其特征在于，所述挤压机构设置有两个，所述平台机构的左侧壁上设有第一孔洞，所述平台机构的右侧壁上设有第二孔洞，两个所述挤压机构均通过所述弹性单元分别与第一孔洞和第二孔洞可拆卸连接。

4.如权利要求3所述的页岩气开采过程中跨断层界面牛顿力主动测量装置，其特征在于，所述凸起与所述第一孔洞或第二孔洞的内径相匹配，且凸起的长度小于所述第一孔洞或第二孔洞的内长。

5.如权利要求3所述的页岩气开采过程中跨断层界面牛顿力主动测量装置，其特征在于，所述凸起与所述第一孔洞或第二孔洞插接，所述弹性单元的自由端位于所述第一孔洞或第二孔洞的洞尾处。

6.如权利要求1所述的页岩气开采过程中跨断层界面牛顿力主动测量装置，其特征在于，所述摩擦部件为毛刺状。

7.如权利要求1所述的页岩气开采过程中跨断层界面牛顿力主动测量装置，其特征在于，所述弹性单元为弹簧或橡胶。

8.页岩气开采过程中跨断层界面牛顿力主动测量方法，其步骤如下：

S1，在岩石上钻孔，所述钻孔贯穿跨断层界面的两侧；

S2，将测量装置插入所述钻孔内部，并使对称套设于所述NPR锚索上的测量组件分别布置于岩石跨断层界面的两侧，实时由所述测量装置中的传感机构检测活断层滑动产生的影响断层稳定性的关键参数；

所述测量装置为权利要求1-7中任一项所述页岩气开采过程中跨断层界面牛顿力主动测量装置。

9.如权利要求8所述的页岩气开采过程中跨断层界面牛顿力主动测量方法，其特征在于，所述关键参数为牛顿力。