[實用新型]水壓致裂應(yīng)力測量法專用過濾器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201721106983.2
• 申請日: 2017-08-31
• 公開（公告）號: CN207169187U
• 公開（公告）日: 2018-04-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張重遠;金銘
• 申請（專利權(quán)）人: 中國地質(zhì)科學(xué)院地質(zhì)力學(xué)研究所
• 主分類號: B01D29/90
• 分類號: B01D29/90;B01D29/58;B01D29/11
• 代理公司: 北京超凡志成知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)11371
• 代理人: 畢翔宇

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及地應(yīng)力測量技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種水壓致裂應(yīng)力測量法專用過濾器。

背景技術(shù)

地應(yīng)力是存在于地殼巖體中的初始應(yīng)力，也是固體地球的重要物理屬性參數(shù)之一。地應(yīng)力是引起巖體變形、失穩(wěn)和破壞的根源力量，因而開展地應(yīng)力的測量工作在地震機理研究、礦山隧道設(shè)計、大型水壩壩基建設(shè)等方面具有重要的科學(xué)意義。

地應(yīng)力測量最主要的方法是水壓致裂法。水壓致裂法地應(yīng)力測量是通過在鉆孔中封隔一段巖石裸孔，向封隔段注入高壓液體，使孔壁壓裂段巖體發(fā)生破裂來確定地應(yīng)力大小和方向的一種方法。該方法理論成熟、操作簡便、測量深度大、成本低，目前在全世界范圍內(nèi)得到廣泛的應(yīng)用。水壓致裂地應(yīng)力測量依賴于鉆孔，鉆孔普遍直徑幾十至數(shù)百厘米，深幾十米至數(shù)公里。

水壓致裂應(yīng)力測量使用地質(zhì)或石油鉆桿作為高壓液體的通道。液體通過鉆桿進入井下推拉開關(guān)。推拉開關(guān)是控制座封和壓裂兩種關(guān)鍵動作轉(zhuǎn)化的核心儀器，其內(nèi)部有一排細小孔眼作為高壓液體從鉆桿進入封隔器和裸孔壓裂段的通道，同時有多道精密加工的耐高壓密封圈作為隔檔、阻止高壓液體發(fā)生串通的核心部件。理想情況下，在鉆孔中開展水壓致裂法地應(yīng)力測量需要干凈的清水作為壓裂液體。當(dāng)前普遍情況下，為避免雜質(zhì)堵塞推拉開關(guān)，通常在鉆桿末端與推拉開關(guān)連接處，放置一個簡易過濾管。過濾管為中空塑料或金屬管，管周打一些小洞阻止水中泥沙等進入推拉開關(guān)。

由于野外復(fù)雜地質(zhì)條件和各種現(xiàn)實施工的限制，很多情況下難以提供干凈的、或者含少量泥沙的水源。

當(dāng)前過濾管難以解決如下三大問題：

1)由于打鉆液體具有腐蝕性，鉆桿內(nèi)壁剝落大量鐵銹，現(xiàn)有的過濾管不能限制一些細微鐵銹進入推拉開關(guān)，進而造成鐵銹劃破、割裂氟化耐高壓密封圈，導(dǎo)致測試失敗；

2)有些水源含有黃油、皂化(油)液等化學(xué)物質(zhì)，這些油脂在水中會吸附各種雜質(zhì)，聚集成團，進而堵塞和貼附在過濾管外部，完全堵住小孔，使液體不能進入推拉開關(guān)，造成測量失敗；

3)測量過程中，壓裂段的反排回水具有一定的壓力，這種高壓水流經(jīng)過過濾管回到鉆桿中時，會揚起堆積在過濾管與鉆桿環(huán)狀空間底部位置的泥沙等雜質(zhì)，懸浮的雜質(zhì)有可能再次進入并堵塞推拉開關(guān)，造成二次傷害。隨著水壓致裂鉆孔深度愈來愈大，這些問題也將愈發(fā)突出。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的在于提供一種水壓致裂應(yīng)力測量法專用過濾器，以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題。

本實用新型提供的水壓致裂應(yīng)力測量法專用過濾器，包括過濾器本體；

所述過濾器本體為空心柱體；

所述過濾器本體的外壁上設(shè)置有至少一個空心細管。

進一步的，所述空心細管與所述過濾器本體上的濾孔一一對應(yīng)連接。

進一步的，所述空心細管的軸線與所述過濾器本體的軸線之間的夾角為45°。

進一步的，所述空心細管為多排設(shè)置；

同一排所述空心細管中，相鄰的空心細管的軸線夾角為90°。

進一步的，相鄰的所述空心細管不在同一平面上。

進一步的，所述過濾器本體的一端設(shè)置有堵頭。

進一步的，所述過濾器本體的一端設(shè)置有連接部，用于與其他部件進行連接。

進一步的，所述連接部為插接部；

所述插接部的直徑小于所述過濾器本體的直徑，能夠插接在其他零部件上。

進一步的，所述空心細管的材質(zhì)為具有超疏水和親油特性的聚丙烯纖維。

進一步的，所述過濾器本體的一端為弱磁化處理的金屬材質(zhì)，另一端為聚丙烯纖維材質(zhì)。

本實用新型提供的水壓致裂應(yīng)力測量法專用過濾器，通過在過濾器本體的外壁上設(shè)置互成一定夾角空心細管，減少了高壓回水揚起泥沙的可能以及雜質(zhì)進入過濾器本體內(nèi)的幾率，避免了雜質(zhì)對推拉開關(guān)造成堵塞或傷害，保證了測試的順利進行。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型具體實施方式中的技術(shù)方案，下面將對具體實施方式描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本實用新型的一些實施方式，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本實用新型實施例提供的水壓致裂應(yīng)力測量法專用過濾器的主視圖；

圖2為本實用新型實施例提供的帶堵頭的水壓致裂應(yīng)力測量法專用過濾器的主視圖；

圖3為圖1所示的水壓致裂應(yīng)力測量法專用過濾器的左視圖；

圖4為實施例提供的水壓致裂應(yīng)力測量法專用過濾器的使用狀態(tài)參考圖。

附圖標記：