[发明专利]地应力测试封隔器

说明书

本公开涉及一种地应力测试封隔器，包括中空的芯管及胶筒；胶筒套设在芯管外侧，胶筒两端与芯管外壁连接，胶筒内壁与芯管外壁间具有环状间隙；芯管侧壁上设置有用于连通芯管内腔和环状间隙的注水孔，芯管两端具有进水口及可拆卸式连接在进水口上的管盖，外部的水依次经进水口、芯管内腔、注水孔进入环状间隙中，使胶筒膨胀并与钻孔内壁紧贴而形成封隔段；胶筒包括从内至外依次设置的多个橡胶层，至少其中两个相邻的橡胶层之间设置有抗压夹层，抗压夹层包括紧密缠绕在橡胶层上的尼龙线与钢丝；抗压夹层沿胶筒的轴向延伸。通过在相邻的橡胶层中设置包括尼龙线与钢丝的抗压夹层，提高了封隔器的抗高压力强度，对封隔器进行了保护。

技术领域

本公开涉及地应力测试技术领域，尤其涉及一种地应力测试封隔器。

背景技术

地应力测试是测定天然状态下岩体内部应力的技术，其中水压致裂法是目前测量地壳深部地应力的唯一方法。水压致裂法通常依靠封隔器胶筒膨胀并紧贴钻孔孔壁以隔离压裂测试段。

在进行深孔地应力测试时，随着孔深的增加，对封隔器的抗高压力强度提出了新的要求，现有技术的封隔器的抗高压力强度较低，尤其是当封隔器在千米以上的深孔中进行地应力测试时，现有的封隔器难以满足较高的抗高压力强度，容易导致封隔器的破坏。

发明内容

为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本公开提供了一种地应力测试封隔器。

本公开提供了一种地应力测试封隔器，包括中空的芯管以及胶筒；

所述胶筒套设在所述芯管的外侧，所述胶筒的两端与所述芯管的外壁连接，且所述胶筒的内壁与所述芯管的外壁之间具有环状间隙；所述芯管的侧壁上设置有用于连通所述芯管内腔和所述环状间隙的注水孔，所述芯管的两端具有进水口以及可拆卸式连接在所述进水口上的管盖，以使外部的水依次经所述进水口、所述芯管内腔、所述注水孔进入至所述环状间隙中，以使所述胶筒膨胀并与钻孔的内壁紧贴而形成封隔段；

所述胶筒包括从内至外依次设置的多个橡胶层，至少其中两个相邻的所述橡胶层之间设置有抗压夹层，所述抗压夹层包括依次紧密缠绕在所述橡胶层上的尼龙线与钢丝；所述抗压夹层沿所述胶筒的轴向延伸。

可选的，所述抗压夹层为多个，各相邻的两个所述橡胶层之间均设置有所述抗压夹层。

可选的，在沿所述胶筒的径向上，相邻的两个所述抗压夹层的缠绕方向相反。

可选的，所述抗压夹层的所述尼龙线与所述钢丝的缠绕方向相同，且所述缠绕方向与所述胶筒的中轴线之间的夹角为30°。

可选的，所述抗压夹层的长度与所述胶筒的轴向长度相同。

可选的，所述尼龙线与所述钢丝的缠绕方式为从所述橡胶层的两端开始间隔缠绕到所述橡胶层的中部，再顺着所述间隔继续缠绕到所述橡胶层的另一端。

可选的，所述抗压夹层以依次紧密连接的两根所述尼龙线和一根所述钢丝为比例缠绕在所述橡胶层上；

所述间隔的宽度为两根所述尼龙线和一根所述钢丝的外径之和。

可选的，所述注水孔为多个，部分所述注水孔沿所述芯管的轴向均匀排布，部分所述注水孔沿所述芯管的周向均匀排布；

所述芯管轴向上的相邻所述注水孔之间的间距为20cm。

可选的，所述芯管两端的外壁上设置有外螺纹，所述管盖的内壁上设置有用于与所述外螺纹匹配连接的内螺纹。

可选的，所述胶筒的两端套设有刚套，所述刚套的外壁与所述胶筒的外壁位于同一平面。

本公开实施例提供的技术方案与现有技术相比具有如下优点：