[发明专利]一种压水试验系统及方法

权利要求书

1.一种压水试验系统，包括上部钻杆(7.1)、下部钻杆(7.2)、上部封孔胶囊(11)和下部封孔胶囊(12)，其特征在于，还包括中间连接机构(13)、传感器转接头(8)、压力传感器(9)、油泵(2)、压力测量仪(3)和注水箱(4)；

所述传感器转接头(8)由中间钻杆(8.1)和转接构件(8.2)组成；

所述上部钻杆(7.1)、中间钻杆(8.1)和下部钻杆(7.2)的外径均相同，并均于轴心处开设有尺寸相同的轴向贯通孔(17)；上部钻杆(7.1)、中间钻杆(8.1)和下部钻杆(7.2)由上到下同轴心的设置，并两两相固定连接形成测试杆(7)；

所述转接构件(8.2)呈L型，其由位于底部的水平段和位于上部的竖直段组成，其中心开设有延伸到水平段端部和竖直段端部的L形通孔，且水平段的端部与中间钻杆(8.1)的杆身垂直的固定连接；所述中间钻杆(8.1)的杆身上开设有连通L形通孔和其轴向贯通孔(17)的径向连通孔；

所述上部封孔胶囊(11)、中间连接机构(13)和下部封孔胶囊(12)由上到下同轴心的设置在测试杆(7)的下方；

所述上部封孔胶囊(11)包括位于中心的刚性水管A(11.1)、刚性油管A(11.2)、胶囊体A(11.5)、刚性导向套A(11.3)、刚性导向套B(11.8)和多个连接环A(11.6)；所述刚性水管A(11.1)上端固定连接有测试杆接头(11.9)，并通过测试杆接头(11.9)固定连接在测试杆(7)的下端，刚性水管A(11.1)的下端外侧设置有外螺纹结构A(11.4)；所述刚性油管A(11.2)同轴心的设置在刚性水管A(11.1)的中心，其下端的管壁通过径向分布的多根连杆A(11.7)与刚性水管A(11.1)下端的内侧壁固定连接，其上端弯折后由刚性水管A(11.1)上端的管壁穿出，并与刚性水管A(11.1)固定连接；所述胶囊体A(11.5)的中心设置有环形通孔A，并通过环形通孔A套设在刚性水管A(11.1)中部的外侧；所述刚性导向套A(11.3)固定套装在刚性水管A(11.1)上部的外侧，且其下端和胶囊体A(11.5)的上端固定连接；所述刚性导向套B(11.8)滑动的套设在刚性水管A(11.1)下部的外侧，且其上端和胶囊体A(11.5)的下端固定连接；多个连接环A(11.6)环向均匀的固定连接在刚性导向套B(11.8)的下端面；

所述中间连接机构(13)包括刚性壳体(13.5)、两个柱塞顶头(13.1)、刚性连通管(13.3)、刚性油管B(13.7)和两个空心套管(13.6)；所述刚性壳体(13.5)为筒形结构，刚性壳体(13.5)的上端内侧固定连接有上环形限位板(13.9)，刚性壳体(13.5)的下端内侧固定连接有下环形限位板(13.10)，上环形限位板(13.9)的上端面环向均匀的固定连接有多个连接环B(13.14)，多个连接环B(13.14)与多个连接环A(11.6)一一对应的设置，且连接环B(13.14)与连接环A(11.6)之间均通过弹簧A(14)连接，下环形限位板(13.10)的下端面环向均匀的固定连接有多个连接环C(13.15)；两个柱塞顶头(13.1)轴心处均开设有轴向通孔，且上下对称的设置在刚性壳体(13.5)内腔的上部和下部，且其外圆面分别与上环形限位板(13.9)和下环形限位板(13.10)的内圆面滑动密封配合；两个柱塞顶头(13.1)相靠近的一端外侧均固定连接有环形凸台A(13.11)，且两个环形凸台A(13.11)的外圆面与刚性壳体(13.5)的内侧壁滑动密封配合；所述刚性连通管(13.3)的外径与刚性水管A(11.1)的外径相同，且插装于两个柱塞顶头(13.1)的轴向通孔中，且与轴向通孔之间滑动密封配合；且其上端内侧和下端内侧分别设置有内螺纹结构A(13.16)和内螺纹结构B(13.8)，且其上端通过内螺纹结构A(13.16)与外螺纹结构A(11.4)的螺纹配合套装在刚性水管A(11.1)下端的外侧；在刚性壳体(13.5)、刚性连通管(13.3)和两个环形凸台A(13.11)之间围合成环形无杆腔；在刚性壳体(13.5)的上部、上侧的柱塞顶头(13.1)、上侧的环形凸台A(13.11)和上环形限位板(13.9)之间围合形成上环形有杆腔，在刚性壳体(13.5)的上部固定连接有与上环形有杆腔相连通的上进出油管路(13.12)；在刚性壳体(13.5)的下部、下侧的柱塞顶头(13.1)、下侧的环形凸台A(13.11)和下环形限位板(13.10)之间围合形成下环形有杆腔，在刚性壳体(13.5)的下部固定连接有与下环形有杆腔相连通的下进出油管路(13.13)；所述刚性油管B(13.7)同轴心的设置在刚性连通管(13.3)的中心，且其上端通过多根连杆B(13.2)与刚性连通管(13.3)上端的内侧壁固定连接，且上端与刚性油管A(11.2)下端轴心的固定连接，其下端弯折后由刚性连通管(13.3)的中部穿出进入环形无杆腔中，并与刚性连通管(13.3)固定连接；两个空心套管(13.6)均径向的设置在环形无杆腔中，且其里端分别固定连接在刚性连通管(13.3)中部相对两侧的侧壁上，且通过开设在刚性连通管(13.3)中部相对两侧的两个径向孔A与刚性连通管(13.3)的内腔连通；两个空心套管(13.6)的外端分别固定插装在刚性壳体(13.5)中部相对两侧的两个径向孔B中，并与径向孔B之间密封配合；上进出油管路(13.12)和下进出油管路(13.13)各通过一根长油管A与设置在地面上的油箱连通；

所述下部封孔胶囊(12)包括位于中心的刚性水管B(12.1)、胶囊体B(12.5)、刚性导向套C(12.3)、刚性导向套D(12.6)和多个连接环D(12.2)；所述刚性水管B(12.1)的外径与刚性水管A(11.1)的外径相同，且上端外侧设置有外螺纹结构B(12.7)，并通过外螺纹结构B(12.7)和内螺纹结构B(13.8)的配合固定插装于刚性连通管(13.3)下端的内侧；刚性水管B(12.1)的下端封闭；所述胶囊体B(12.5)的中心设置有环形通孔B，并通过环形通孔B套设在刚性水管B(12.1)中部的外侧；所述刚性导向套C(12.3)滑动的套设在刚性水管B(12.1)上部的外侧，且其下端和胶囊体B(12.5)的上端固定连接，所述刚性导向套D(12.6)固定套装在刚性水管B(12.1)下部的外侧，且其上端和胶囊体B(12.5)的下端固定连接；多个连接环D(12.2)环向均匀的固定连接在刚性导向套C(12.3)的上端面，且与多个连接环C(13.15)一一相对应的设置，且连接环D(12.2)和连接环C(13.15)之间均通过弹簧B(15)连接；

所述压力传感器(9)固定安装于L形通孔的竖直段中，并与测试杆(7)的轴向贯通孔(17)连通；

所述油泵(2)通过长油管B(5)与上部封孔胶囊(11)中刚性油管A(11.2)的上端贯通的连接；

所述压力测量仪(3)与压力传感器(9)的信号线(10)连接；

所述注水箱(4)的出水端通过注水管(6)与测试杆(7)上端的轴向贯通孔(17)连接。