[發明專利]井壁裂隙打印地面模擬試驗方法

在審

• 申請號: 202211297872.X
• 申請日: 2022-10-21
• 公開（公告）號: CN115824680A
• 公開（公告）日: 2023-03-21
• 發明（設計）人: 陳小元;文平;王委;劉亞
• 申請（專利權）人: 中石化石油工程技術服務有限公司;中石化華東石油工程有限公司
• 主分類號: G01M99/00
• 分類號: G01M99/00;E21B49/00
• 代理公司: 南京蘇科專利代理有限責任公司 32102
• 代理人: 任利國

1.一種井壁裂隙打印地面模擬試驗方法，其特征在于，依次包括如下步驟：

S1、制作模擬井筒用的多節花崗巖筒圈，各花崗巖筒圈的內壁均切割有模擬裂縫；

S2、制作封閉井口的井口蓋板及上蓋板，井口蓋板上焊接有偏心豎管和測溫套管，焊接制作井底板；

S3、在地面挖井坑，在坑底澆筑混凝土底座，將井底板水平嵌在混凝土底座的頂部中心；

S4、混凝土底座凝固后，在井底板上逐節疊置花崗巖筒圈構成竹節井筒；

S5、在竹節井筒的上端口覆蓋木模，木模上設有與井口蓋板法蘭螺栓孔一一對應的木模鉸制孔，各預埋螺栓自下而上穿過且固定在相應木模鉸制孔中；

S6、在竹節井筒的外周扎鋼筋籠，然后澆筑混凝土；

S7、鋼筋混凝土達到強度后，拆除木模，在打印裝置的上端旋接筒體上接頭，筒體上接頭的中心孔上端口焊接有向上延伸的中心豎管；

S8、起吊打印裝置，將其放入竹節井筒的內腔且置于井底板的中心；

S9、安裝井口蓋板，然后將上蓋板覆蓋在井口蓋板上；

S10、在中心豎管上安裝筒內壓力表并通過筒內注水閥與筒內注水管相連，在偏心豎管上安裝環空壓力表并通過環空注水閥與環空注水管相連；

S11、通過筒內注水閥及環空注水閥向井下加壓，對打印裝置進行井壁裂隙打印。

2.根據權利要求1所述的井壁裂隙打印地面模擬試驗方法，其特征在于：步驟S2中，所述井底板的下端面焊接有嵌于鋼筋混凝土中的底板錨爪，所述井底板的外周焊接有向上豎起的筒體定位環；步驟S4中，底部花崗巖筒圈的下端嵌于所述筒體定位環中。

3.根據權利要求2所述的井壁裂隙打印地面模擬試驗方法，其特征在于：所述井底板的上端面中心焊接有中心定位環，所述中心定位環的內腔嵌有橡膠錐套，步驟S8中，所述打印裝置下端的筒體公接頭插接在橡膠錐套中且相互適配。

4.根據權利要求1所述的井壁裂隙打印地面模擬試驗方法，其特征在于：步驟S4中，相鄰花崗巖筒圈對接的端口分別設有筒圈定位孔，各筒圈定位孔中分別插接有筒圈定位銷實現上下花崗巖筒圈之間的準確定位。

5.根據權利要求1所述的井壁裂隙打印地面模擬試驗方法，其特征在于：步驟S3中，所述井底板的上端面中心安裝有加溫裝置，加溫裝置的供電電纜位于加溫電纜套管中；所述測溫套管的下端封閉且上端開口，所述測溫套管的內腔安裝有熱電阻探頭。

6.根據權利要求1所述的井壁裂隙打印地面模擬試驗方法，其特征在于：步驟S9中，井口蓋板的頂面中心與上蓋板中心孔外周之間通過井蓋密封圈相互密封，然后在各預埋螺栓的上端旋上緊固螺母和并帽螺母將井口蓋板和上蓋板5固定在井口，接著將中心豎管的外周與上蓋板中心孔的上端口相焊接。

7.根據權利要求1所述的井壁裂隙打印地面模擬試驗方法，其特征在于：所述打印裝置的筒體中部設有打印段，所述打印段的筒體外周均勻設有多塊鉛模托，各鉛模托的外壁分別貼合有鉛模，各鉛模托分別由多個活塞驅動，各活塞分別嵌于筒體的徑向孔中，所述筒體的中心孔中設有上芯軸，每個活塞的內端頭分別設有活塞斜面，位于同一個圓周上各活塞的活塞斜面分別抵靠在同一個錐套外周的楔形斜面上，各所述錐套依次套裝且固定在所述上芯軸的外周，各所述錐套上的各楔形斜面呈中心對稱設置且下端分別向筒體軸線方向傾斜；所述錐套的楔形斜面上分別設有燕尾槽，所述活塞的活塞斜面上分別設有燕尾榫，所述燕尾榫分別嵌于相應的燕尾槽中。

8.根據權利要求7所述的井壁裂隙打印地面模擬試驗方法，其特征在于：所述上芯軸的上端設有擴徑的上芯軸密封段且上芯軸中心孔上端設有球座，球座上坐封有鋼球，所述上芯軸密封段的臺階下方設有復位彈簧，所述復位彈簧的下端支撐在彈簧座上，所述彈簧座固定在在所述筒體上。

9.根據權利要求7所述的井壁裂隙打印地面模擬試驗方法，其特征在于：所述上芯軸的下端旋接有下芯軸，所述下芯軸的上端設有下芯軸大端，所述下芯軸大端抵靠在最下方錐套的底部，所述下芯軸的下端插接在導向套中，所述導向套固定在所述筒體的內腔。