[发明专利]联动式水压致裂法地应力测试装置及测试方法

权利要求书

1.一种联动式水压致裂法地应力测试装置，其特征在于，所述测试装置包括泄压装置、与泄压装置通过第一管路连接的上封隔器以及与上封隔器通过第二管路连通的下封隔器，其中，所述泄压装置包括：

上阀体，在测试时其与钻杆连接，所述上阀体包括第一壳体以及限位装置，在所述第一壳体内设置有沿其轴向延伸且与钻杆连通的第一内腔、与第一内腔连通的第一出水孔和第二出水孔，在所述限位装置上设置第一通道以及第二通道，其中，第一出水孔与第二出水孔、第一通道与第二通道均互不连通，所述限位装置设置在所述第一内腔中且其可选择性地在第一内腔中移动，当所述限位装置固定在所述第一内腔中时，所述第一通道与所述第一出水孔连通，当所述限位装置在所述第一内腔中移动到极限位置时，所述第一出水孔、所述第二通道以及第二出水孔依次连通；

基座，其与第一壳体弹性连接，所述基座还与所述限位装置连接，当所述基座与所述第一壳体做互相远离的运动到极限位置时，在基座的作用下，所述限位装置在第一内腔中移动；在所述基座内还设置第三通道，所述第三通道的一端通过第三管路与第一出水孔连通；

下阀体，其包括第二壳体以及与基座连接的下阀体活塞，在第二壳体内设置有第二内腔以及第三出水孔，在下阀体活塞中设置有中心流道以及与中心流道连通的第四出水孔，下阀体活塞可活动地设置在所述第二内腔中，当所述下阀体活塞在所述第二内腔中朝着基座的方向运动到极限位置时，所述第三出水孔与所述第四出水孔连通，当所述下阀体活塞在所述第二内腔中朝着远离基座的方向运动到极限位置时，所述第三出水孔与所述第四出水孔分离且不连通；第三出水孔还通过第一管路与上封隔器连通，此外，第二内腔还与中心管道连通，中心管道远离上封隔器的一端为封闭段，中心管道穿过上封隔器和下封隔器以将下阀体、上封隔器和下封隔器连接，在处于上下封隔器之间的中心管道上设置有为试验段注水的试验段出水口，当所述第三出水孔与所述第四出水孔分离且不连通时，中心流道中的水流从第四出水孔依次流至第二内腔和中心管道中。

2.根据权利要求1所述的联动式水压致裂法地应力测试装置，其特征在于，所述限位装置包括一端与上阀体连接的第一弹簧、与第一弹簧另一端连接的上阀体活塞、设置在第一内腔侧壁上且用于限制上阀体活塞移动的限位销以及一端与限位销连接另一端与基座连接的连接绳，其中，第一通道和第二通道设置在上阀体活塞上，在第一壳体的侧壁上设置有用于安装限位销的L形安装孔，在所述上阀体活塞上还对应设置有卡槽，在初始状态下，所述限位销从安装孔插入至卡槽中以将上阀体活塞固定，拉动连接绳以从卡槽中拔出限位销，所述上阀体活塞在第一弹簧的作用下在第一内腔中移动，当限位销卡入卡槽中时，所述第一弹簧处于拉伸状态。

3.根据权利要求2所述的联动式水压致裂法地应力测试装置，其特征在于，第一内腔包括第一腔体以及与第一腔体连接的第二腔体，第一腔体的内径大于第二腔体的内径，上阀体活塞为T字形，其包括第一活塞体以及与第一活塞体垂直连接的第二活塞体，其中，第一活塞体适配在第一腔体中，第二活塞体适配在第二腔体中，当上阀体活塞在第一内腔中移动到第一活塞体位于第一腔体与第二腔体连接处时，卡槽与安装孔对齐，限位销从安装孔插入至卡槽中。

4.根据权利要求2所述的联动式水压致裂法地应力测试装置，其特征在于，在第一内腔的内壁上间隔设置有多个密封圈，多个密封圈分别用于阻隔第一内腔中的水流直接流入至第一出水孔中以及阻断第一通道与第二通道之间的水流流通。

5.根据权利要求2所述的联动式水压致裂法地应力测试装置，其特征在于，在第一壳体上还设置有与第一弹簧连接的推拉装置，所述推拉装置包括一端穿过第一壳体与第一弹簧的一端连接的螺栓以及与螺栓通过螺纹连接的螺母，旋拧螺母，所述螺栓压缩所述第一弹簧或拉伸所述第一弹簧。

6.根据权利要求1所述的联动式水压致裂法地应力测试装置，其特征在于，所述第一壳体与所述基座弹性连接，所述弹性连接结构包括设置在第一壳体底面上的连接器外套筒、可活动地设置在连接器外套筒内部的挡板、一端与所述挡板连接且另一端伸出至连接器外套筒外的连接轴以及套设在连接轴上且一端与挡板连接另一端与连接器外套筒连接的第二弹簧，向下阀体方向拉动连接轴，所述第二弹簧被压缩，此外，连接轴的另一端与基座连接。