[發明專利]一種多點位巖層孔隙壓力測試方法及系統

有效

• 申請號: 202110459872.4
• 申請日: 2021-04-27
• 公開（公告）號: CN113216940B
• 公開（公告）日: 2022-04-15
• 發明（設計）人: 張建國;高明忠;原鴻鵠;李喜員;張廷偉;王英偉;王小聰;陳建忠;李銘輝;李存寶
• 申請（專利權）人: 中國平煤神馬能源化工集團有限責任公司;深圳大學;平頂山天安煤業股份有限公司
• 主分類號: E21B47/06
• 分類號: E21B47/06;E21B49/00
• 代理公司: 深圳市君勝知識產權代理事務所(普通合伙) 44268
• 代理人: 劉文求;朱陽波

1.一種多點位巖層孔隙壓力測試方法，其特征在于，所述方法包括：

獲取測量位置信息，根據所述測量位置信息在待測巖層上生成待測孔；

通過注水管將若干個水壓膨脹封孔塞依次移動至所述待測孔內，其中，所述若干個水壓膨脹封孔塞通過注水管依次連接，每一個水壓膨脹封口塞上具有一個注水口；

通過所述注水管對所述若干個水壓膨脹封孔塞進行注水，直至所述水壓膨脹封孔塞與所述待測孔的孔壁之間產生的壓力值達到預設壓力閾值，以實現對所述待測孔進行封閉；

將所述若干個水壓膨脹封孔塞中，相鄰兩個水壓膨脹封孔塞之間與所述待測孔的孔壁形成的空間，作為密封空間；

根據注氣篩管對所述密封空間進行注氣，使得注入密封空間的氣體向巖層的孔隙散逸，直至達到預設的注氣時長，其中，所述若干個水壓膨脹封孔塞中相鄰的兩個水壓膨脹封孔塞通過所述注氣篩管連接，所述注氣篩管與注氣管相連，所述注氣管上設置有氣壓表，并與高壓氣源相連，當向密封空間進行注氣時，開啟高壓氣源，并關閉氣截止閥，氣體通過注氣管分別流進不同的注氣篩管中，并通過各個注氣篩管分別向不同的密封空間進行注氣；

注氣完畢以后，間隔預設時長獲取所述密封空間的氣壓值，并將所述密封空間的氣壓值作為所述待測巖層對應的巖層孔隙壓力值，其中，每一個密封空間測得的壓力值用于反映待測孔內的不同深度對應的巖層孔隙壓力值。

2.根據權利要求1所述的多點位巖層孔隙壓力測試方法，其特征在于，所述獲取測量位置信息，根據所述測量位置信息在待測巖層上生成待測孔，包括：

獲取預設的測試位置深度值，以及所述水壓膨脹封孔塞的外徑數值；

根據所述測試位置深度值以及所述水壓膨脹封孔塞的外徑數值，確定測量位置信息；

根據所述測量位置信息對待測巖層進行鉆孔，得到待測孔。

3.一種多點位巖層孔隙壓力測試系統，其特征在于，所述系統包括：

鉆孔機構，用于獲取測量位置信息，根據所述測量位置信息在待測巖層上生成待測孔；

封閉機構，用于控制水壓膨脹封孔塞對所述待測孔進行封閉，得到密封空間；

測試機構，用于對所述密封空間進行注氣后，獲取所述密封空間的壓力值，根據所述密封空間的壓力值確定所述待測巖層對應的巖層孔隙壓力值；

所述水壓膨脹封孔塞為若干個水壓膨脹封孔塞，其中，每一個水壓膨脹封口塞上具有一個注水口；所述封閉機構包括：注水管以及若干個水壓膨脹封孔塞；

所述注水管，用于將所述若干個水壓膨脹封孔塞依次連接，并將所述若干個水壓膨脹封孔塞依次移動至所述待測孔內；

所述水壓膨脹封孔塞，用于與所述注水管一起對所述待測孔進行封閉，得到密封空間；所述密封空間為所述若干個水壓膨脹封孔塞中，相鄰兩個水壓膨脹封孔塞之間與所述待測孔的孔壁形成的空間；

所述封閉機構還包括：

注水控制裝置，用于控制所述注水管對所述若干個水壓膨脹封孔塞進行注水，直至所述水壓膨脹封孔塞與所述待測孔的孔壁之間產生的壓力值達到預設壓力閾值，以實現對所述待測孔進行封閉；

所述測試機構包括：

注氣管，用于連接所述若干個水壓膨脹封孔塞中相鄰的兩個水壓膨脹封孔塞；

注氣控制裝置，用于控制所述注氣管對所述密封空間進行注氣，使得注入密封空間的氣體向巖層的孔隙散逸，直至達到預設的注氣時長，其中，所述若干個水壓膨脹封孔塞中相鄰的兩個水壓膨脹封孔塞通過注氣篩管連接，所述注氣篩管與注氣管相連，所述注氣管上設置有氣壓表，并與高壓氣源相連，當向密封空間進行注氣時，開啟高壓氣源，并關閉氣截止閥，氣體通過注氣管分別流進不同的注氣篩管中，并通過各個注氣篩管分別向不同的密封空間進行注氣；

氣壓測量裝置，用于注氣完畢以后，間隔預設時長獲取所述密封空間的氣壓值，并將所述密封空間的氣壓值作為所述待測巖層對應的巖層孔隙壓力值，其中，每一個密封空間測得的壓力值用于反映待測孔內的不同深度對應的巖層孔隙壓力值。

4.根據權利要求3所述的多點位巖層孔隙壓力測試系統，其特征在于，所述鉆孔機構，包括：

參數獲取裝置，用于獲取預設的測試位置深度值，以及所述水壓膨脹封孔塞的外徑數值；

尺寸計算裝置，用于根據所述測試位置深度值以及所述水壓膨脹封孔塞的外徑數值，確定測量位置信息；

鉆機，用于根據所述測量位置信息對待測巖層進行鉆孔，得到待測孔。