[发明专利]一种适用于水压致裂地应力测量的等径双通路压裂器

说明书

本发明公开了一种适用于水压致裂地应力测量的等径双通路压裂器，其与封隔器连接并导通，用于连通高压测量介质，所述压裂器包括：中空式压裂管，为内部中空的管状，所述中空式压裂管的开口的端部与所述封隔器可拆卸连接，且所述中空式压裂管的外径与所述封隔器的外径相一致；侧腔式高压通道管，通过用于固定所述侧腔式高压通道管的固定连接体设置在所述中空式压裂管内、且所述侧腔式高压通道管的开口方向与所述中空式压裂管的开口方向一致，本发明的目的是，减少本装置在水压致裂法实验中出现卡钻的风险，进而提高施工作业效率。可广泛应用于工程地质原位测量技术领域。

技术领域

本发明涉及工程地质原位测量技术领域。更具体地说，本发明涉及一种适用于水压致裂地应力测量的等径双通路压裂器。

背景技术

蓄存在岩体内部未受扰动的应力，称之为地应力，它是岩体中存在的一种固有力学状态，是岩体区别于其它固体如土体的最基本特征。地应力是导致地壳岩体产生变形、断裂、褶皱乃至地震的根本作用力。因此，获取工程区深部地应力状态对于活动断裂稳定性评价、地震地质研究、岩爆、软岩大变形等重大工程地质问题分析等均具有重要意义。地应力测量是获取地壳中应力状态的最直接、有效手段，对地下工程的设计和施工具有重要理论指导价值。

传统的水压致裂设备压裂器采用单中心管设计，其外径仅有封隔器外径一半左右，在井下孔壁塌孔、掉块时极易发生卡钻等事故，尤其在岩芯破碎的深孔，地应力测量风险极大。

发明内容

本发明的目的是提供一种适用于水压致裂地应力测量的等径双通路压裂器。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种适用于水压致裂地应力测量的等径双通路压裂器，其与封隔器连接并导通，用于连通高压测量介质，所述压裂器包括：

中空式压裂管，所述中空式压裂管为内部中空的管状，所述中空式压裂管的开口的端部与所述封隔器可拆卸连接，且所述中空式压裂管的外径与所述封隔器的外径相一致；

侧腔式高压通道管，通过一固定连接体将所述侧腔式高压通道管固定设置在所述中空式压裂管内，且所述侧腔式高压通道管的开口方向与所述中空式压裂管的开口方向一致。

优选地，所述侧腔式高压通道管为多个，且沿所述中空式压裂管的内侧壁等距间隔设置。

优选地，所述中空式压裂管上设置有压裂孔。

优选地，所述压裂孔为多个且均匀布设在所述中空式压裂管的中部节段。

优选地，所述压裂孔的数量为4-6个。

优选地，所述中空式压裂管的端部均设置有连接外部装置的连接部。

优选地，所述连接部包括围绕所述中空式压裂管外侧壁设置的密封外螺纹或围绕所述中空式压裂管内侧壁设置的内螺纹。

优选地，所述固定连接体为与所述中空式压裂管的内侧壁固定连接的实体结构，且为梯形台形状，梯形台形状的所述固定连接体的横截面的宽尺寸部与所述中空式压裂管的内侧壁贴合设置，梯形台形状的所述固定连接体的横截面的窄尺寸部嵌置所述侧腔式高压通道管。

本发明至少包括以下有益效果：

1、本发明装置的整体适用能力增强，体现在，通过将中空式压裂管的直径设置与外部连接设备，包括封隔器，二者直径相一致，使得本发明的适用于水压致裂地应力测量的等径双通路压裂器在水压致裂法试验过程中，伸入孔口有大量涌水的的预设阶段时，孔壁发生坍塌，防止异物进入并阻隔住本发明装置与外部连接设备，例如封隔器的连接位置处，发生卡钻或者阻挠装置的整体推进施工工序；