CN110872937A - 一体式井下水压致裂测量设备 - Google Patents

Abstract

一种水压致裂测量装置，包括，推拉阀芯，推拉开关，致裂段，上封隔器以及下封隔器。所述水压致裂测量装置通过对推拉开关内部的水道进行改进，采用一体式连接、由密封圈分离的多个水道，替代了现有技术中的独立水管连接，能够方便***安装、维护、保养，以及降低***模阻，降低堵塞风险。

Description

一体式井下水压致裂测量设备

技术领域

本发明涉及一种水压致裂测量装置，尤其涉及一种水压致裂井下测量装置。

背景技术

现有水压致裂测量装置一般都包括有供水部、推拉开关、上封隔器、压裂段、下封隔器以及在此之间设置的各种水道。所述封隔器通过高压水而发生膨胀，进而将压裂段的上下封闭分割。所述压裂段则在其上下已经座封的情况下通过高压水使得地层或岩体发生破裂。由于破裂会对水压产生影响，进而通过水压的监测能够反推出地应力的状态。

如附图9所示，现有的水压致裂测量装置通常需要单独设置用于在各组件之间连通座封水道和压裂水道的连接管，例如图中的第一座封水道连接管1、第二座封水道连接管3以及压裂水道连接管2。由于上述这些连接管都是单独且对外部暴露设置的，在将所述水压致裂测量装置向下放入待测钻孔时，装置下端的晃动很容易造成上述这些连接管与岩壁发生碰撞，导致连接管破裂，从而影响测量。此外，由于所述水压致裂测量装置整个外壁上具有明显的外径变化，在测量前和测量后移动所述装置时，容易导致所述连接管所在位置被凸出的岩壁挂住，导致整个装置无法取出。

发明内容

针对以上存在的技术问题，通过对推拉开关内部的水道进行改进，采用一体式连接、由密封圈分离的多个水道，替代了现有技术中的独立水管连接，能够方便***安装、维护、保养，以及降低***模阻，降低堵塞风险。

本申请涉及一种封隔器组件，包括，中心杆，所述中心杆中部沿轴线方向设置的贯穿所述中心杆的中心杆中心水道；所述中心杆内部，在相对于所述中心杆中心水道远离所述中心杆中部的位置上，沿轴线方向上设置有至少一个中心杆水道；所述中心杆与所述封隔器外部可膨胀表层之间形成封隔器内部水道，通过所述封隔器内部水道中的水压能够促使所述表层膨胀。

优选为，所述中心杆中心水道为用于与水压致裂测量装置内的压裂水道连接并向压裂段提供高压水的水道。

优选为，所述封隔器内部水道与水压致裂测量装置内的座封水道连接，使得高压水能够进入所述封隔器内部水道，以使得所述封隔器受压膨胀。

本申请还涉及一种推拉开关组件，包括，推拉阀芯和推拉开关，所述推拉阀芯能够与套设在其外侧的所述推拉开关相互紧密配合，所述推拉阀芯与所述推拉开关之间能够相对转动，且所述推拉阀芯能够沿轴线方向与所述推拉开关相对运动；通过所述推拉阀芯在所述推拉开关内部的运动，能够实现所述推拉开关组件在至少座封水道和压裂水道两个水道之间的切换。

优选为，所述推拉阀芯的内部中部沿轴线方向设置有推拉阀芯中心水道，所述推拉阀芯中心水道沿轴线方向贯穿所述推拉阀芯的两端。

优选为，所述推拉阀芯中心水道的底部开口位置处设置有堵头，所述堵头可拆卸地连接于所述底部开口位置，用于可拆卸地密封所述底部开口。

优选为，所述推拉阀芯还设置有至少一个推拉阀芯横向水道，所述推拉阀芯横向水道一端与所述推拉阀芯中心水道连接，另一端从所述推拉阀芯的外侧壁上贯通，与所述推拉阀芯的外侧连通。

优选为，所述推拉开关由推拉开关上部，推拉开关中部及推拉开关下部构成；所述推拉开关中部的侧壁内部形成有至少一个沿轴线方向设置的推拉开关中部侧水道；所述推拉开关下部的侧壁内沿轴线方向设置有至少一个推拉开关下部转接侧水道；在所述推拉阀芯与所述推拉开关之间相对滑动时，能够实现所述推拉阀芯横向水道分别与所述推拉开关中部侧水道或者推拉开关下部转接侧水道其中之一连通，并同时密封推拉开关中的其他水道。

优选为，所述推拉开关的侧壁中部还形成有至少一个横向设置的泄水水道。

优选为，在所述泄水水道位于所述推拉开关中部外壁上的开口位置附近，设置有过滤装置。

优选为，所述过滤装置为一环状结构，所述环状结构的表面上设置有至少一个泄水孔，所述泄水孔中设置有过滤部件。

优选为，所述推拉开关的侧壁中部还形成有至少一个横向设置的泄水水道；在所述推拉阀芯与所述推拉开关之间相对滑动时，能够实现所述推拉阀芯横向水道分别与所述推拉开关中部侧水道、泄水水道或者推拉开关下部侧水道其中之一连通，并同时封闭推拉开关中的其他水道。

优选为，所述推拉开关下部内部具有一分隔梁，所述分隔梁将所述推拉开关下部内部的腔体分隔为上下两部分；其中，所述腔体的上部用于容纳所述推拉阀芯在所述推拉开关下部中滑动；所述腔体的下部形成凹槽，所述凹槽用于容纳并与其他部件连接。

优选为，所述推拉开关下部转接侧水道能够与所述凹槽内部连通。

优选为，所述推拉开关下部侧壁内部还形成有至少一个沿轴线方向设置的推拉开关下部侧水道，所述推拉开关下部侧水道能够与所述推拉开关中部侧水道相连通。

优选为，所述推拉开关上部、推拉开关中部和推拉开关下部之间，能够可拆卸地密封连接。

本申请还涉及一种压裂段组件，包括，压裂段中心水道，设置于所述压裂段组件的中心并沿轴线方向设置，贯穿所述压裂段组件的两端；压裂孔，所述压裂段组件的侧壁上具有至少一个贯通所述压裂段组件侧壁并横向设置的压裂孔，所述压裂孔使得所述压裂段中心水道与外界连通；压裂段侧水道，所述压裂段的侧壁内部沿平行于轴线的方向设置有至少一个压裂段侧水道，所述压裂段侧水道沿轴线方向贯通所述压裂段的侧壁两端；所述压裂段侧水道与所述压裂孔不相互连通。

本申请还涉及一种水压致裂测量装置，包括，上封隔器，下封隔器，推拉开关组件以及致裂段组件；所述上封隔器，下封隔器，推拉开关组件以及致裂段组件之间通过可拆卸的方式密封连接，所述水压致裂测量装置整体外壁外侧不设置水道；其中，所述上封隔器为前述封隔器组件中任一种所述的封隔器组件；所述下封隔器为前述封隔器组件中任一种所述的封隔器组件；所述推拉开关组件为前述推拉开关组件中任一种所述的推拉开关组件；所述致裂段组件为前述致裂段组件中任一种所述的致裂段组件。

优选为，所述上封隔器与所述下封隔器的结构相同。

优选为，还包括，上封隔器接头，所述上封隔器接头能够将所述水压致裂测量装置中的座封水道与所述上封隔器的封隔器内部水道连通，将所述水压致裂测量装置中的压裂水道与所述上封隔器的中心杆中心水道连通；下封隔器接头，所述下封隔器接头能够将所述水压致裂测量装置中的座封水道与所述下封隔器的封隔器内部水道连通，将所述水压致裂测量装置中的压裂水道与所述下封隔器的中心杆中心水道连通。

本申请还涉及一种水压致裂测量装置，包括，推拉开关组件，致裂段，上封隔器以及下封隔器；所述推拉开关组件包括推拉阀芯和推拉开关；所述推拉阀芯的内部中部沿轴线方向设置有推拉阀芯中心水道，所述推拉阀芯中心水道能够与外部高压水源连接；所述推拉阀芯能够与套设在其外侧的所述推拉开关相互紧密配合，所述推拉阀芯与所述推拉开关之间能够相对转动，且所述推拉阀芯能够沿轴线方向与所述推拉开关相对运动；所述推拉开关由推拉开关上部，推拉开关中部及推拉开关下部构成；所述推拉开关中部的侧壁内部形成有至少一个沿轴线方向设置的推拉开关中部侧水道，所述推拉开关中部侧水道能够与所述推拉开关下部的侧壁内部形成的至少一个沿轴线方向设置的推拉开关下部侧水道相连通；所述推拉开关中部的侧壁内还形成有至少一个横向设置的泄水水道；所述推拉开关下部的侧壁内沿轴线方向设置有至少一个推拉开关下部转接侧水道，所述推拉开关下部转接侧水道能够与所述上封隔器中心杆的中部沿轴线方向设置的上封隔器中心杆中心水道连通；在所述推拉阀芯与所述推拉开关之间相对滑动，能够实现所述推拉阀芯的所述推拉阀芯中心水道分别与所述推拉开关中部侧水道、泄水水道或者推拉开关下部转接侧水道其中之一连通，并同时封闭推拉开关中的其他水道；所述推拉开关下部侧水道能够与上封隔器内部水道相连通，用于通过水压使所述上封隔器膨胀；所述上封隔器中心杆内部，相对于所述上封隔器中心杆的所述上封隔器中心杆中心水道远离所述中心轴的位置上，沿平行轴线方向设置有至少一个上封隔器中心杆水道；所述上封隔器中心杆水道一端与所述上封隔器内部水道相连通，另一端能够与位于压裂段的侧壁内部且沿平行轴线方向设置的至少一个压裂段侧水道相连通；所述压裂段侧水道能够与下封隔器内部水道相连通，用于通过水压使所述下封隔器与所述上封隔器同时膨胀；所述上封隔器中心杆中心水道能够与压裂段中心水道相连通，所述压裂段中心水道沿轴线方向设置于所述压裂段的中心用于实现水压致裂。

优选为，所述上封隔器与所述下封隔器结构相同，且均为前述封隔器组件中任一种所述的封隔器组件。

优选为，所述压裂段为前述致裂段组件中任一种所述的致裂段组件。

优选为，所述推拉开关组件为前述推拉开关组件中任一种所述的推拉开关组件。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：通过对所述水压致裂测量装置内部水道进行改进，使得所述推拉开关各组件之间能够实现一体式连接，无需现有技术中的独立水管，简化所述水压致裂测量装置安装、维护和保养，并且能够降低***模阻，减少堵塞的风险。

附图说明

附图1：水压致裂测量装置整体结构示意图。

附图2：水压致裂测量装置各部分分解示意图。

附图3：水压致裂测量装置A1部分示意图。

附图4：水压致裂测量装置A2部分示意图。

附图5：水压致裂测量装置B1部分示意图。

附图6：水压致裂测量装置B2部分示意图。

附图7：水压致裂测量装置C1部分示意图。

附图8：水压致裂测量装置C2部分示意图。

附图9：现有技术的水压致裂测量装置结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，本实施例的水压致裂测量装置整体呈圆柱体结构，其内部具有水道，所述水道能够与高压水源连接，以向所述装置内部提供高压水。所述水道能够由推拉开关控制，所述推拉开关能够控制来自所述高压水源的高压水进入座封水道、压裂水道和泄水水道，以为所述装置提供封隔器、压裂段所需的水压。

为以下叙述方便，将本实施例的所述水压致裂测量装置按照图2所示的方式分割为A1、A2、B1、B2、C1和C2部分，并在下文分别详细说明。所述水压致裂测量装置，外形整体呈轴对称结构，在个附图中纵向贯穿的细直线即代表对称轴。

如图3所示，所述水压致裂测量装置具有上接头100，所述上接头100具有上部开口101，所述上部开口101用于与高压水源连接。优选为，通过钻杆或井杆提供所述上部开口101与所述高压水源之间的连接。所述上接头100内部的中部沿轴线方向具有上接头中心水道102，所述上接头中心水道102一端与所述开口101连通，另一端与拉杆200的拉杆中心水道201连通，所述拉杆中心水道201位于所述拉杆200的内部中部沿轴线方向设置。所述接头100与所述拉杆200相互固定密封连接，优选为，通过螺纹连接，且在螺纹与水道连接处之间的接缝部位设置有密封圈。

所述拉杆200的下侧端部与推拉阀芯300相互密封固定连接，优选为，通过螺纹连接，且在螺纹与水道连接处之间的接缝部位设置有密封圈。当所述拉杆200的下侧端部与所述推拉阀芯300相连接时，所述拉杆中心水道201与推拉阀芯中心水道301连通。其中，所述推拉阀芯中心水道301位于所述推拉阀芯300的内部中部沿轴线方向设置。

所述推拉阀芯中心水道301的底部开口303位置处设置有堵头302，所述堵头302可拆卸地连接于所述底部开口303位置，用于可拆卸地密封所述底部开口303。所述堵头302优选为一螺钉，所述螺钉可以通过与所述底部开口303内侧的螺纹实现相互密封连接，以实现密封所述底部开口303的作用。所述堵头302能够方便对于所述推拉阀芯300及所述推拉阀芯中心水道301的维护，只需在维护过程中将所述堵头302拆卸下来，即能够将所述推拉阀芯中心水道301内部淤积的泥沙排出，方便对所述推拉阀芯中心水道301内侧进行清理维护。

所述推拉阀芯300设有至少一个推拉阀芯横向水道304，所述推拉阀芯横向水道304一端与所述推拉阀芯中心水道301连接，另一端从所述推拉阀芯300的外侧壁上贯通，与所述推拉阀芯300的外侧连通。本实施例中，所述推拉阀芯横向水道304在所述推拉阀芯300的横截面上均匀分布，优选为，所述推拉阀芯300设置有4个均匀分布的推拉阀芯横向水道304。进一步优选为，在所述推拉阀芯300的外侧壁上对应所述推拉阀芯横向水道304的出口位置附近周围，设置有尺寸大于所述推拉阀芯横向水道304内径的凹槽305。所述凹槽305进一步优选为，轴向尺寸大于所述推拉阀芯横向水道304内径的环状凹槽，且所有所述推拉阀芯横向水道304的出口均位于所述环状凹槽内。

如图4所示，所述推拉阀芯300的外侧套设有推拉开关400，所述推拉开关400整体呈圆柱套筒状结构，具有能够容纳所述推拉阀芯300的内腔。所述推拉阀芯300的外侧壁能够与所述推拉开关400的内侧壁之间紧密配合，所述推拉阀芯300与所述推拉开关400之间能够相对转动，且所述推拉阀芯300能够沿轴线方向与所述推拉开关400相对运动。

所述推拉开关400包括推拉开关上部401、推拉开关中部402及推拉开关下部403。所述推拉开关上部401的上端附近具有向内侧凸出的限位凸缘404，所述限位凸缘404的内径略小于所述推拉阀芯300外壁上的限位凸台306的外径。因此，当将所述推拉阀芯300相对于所述推拉开关400向上提拉时，所述限位凸缘404能够与所述推拉阀芯300外壁上的限位凸台306相互抵接，限制所述推拉开关400与推拉阀芯300的最大拉出位置。

所述推拉开关上部401下端附近的内侧壁上具有螺纹，用于与所述推拉开关中部402上端附近的外侧壁上的螺纹相啮合，以实现所述推拉开关上部401与所述推拉开关中部402之间的固定连接。所述推拉开关上部401的内壁上，位于所述内侧壁螺纹上侧的位置，形成有一圈横向平台419。当所述推拉开关中部402与所述推拉开关上部401通过彼此啮合的螺纹锁紧时，所述横向平台419与推拉开关中部402的上侧端面405之间能够形成沿轴线对称的环状空间，所述环状空间形成推拉开关上部环状水道406。所述推拉开关上部401位于所述推拉开关上部环状水道406附近的内侧壁上形成有环状凹槽307，推拉开关中部402位于所述推拉开关上部环状水道406附近的内侧壁上形成有环状凹槽407，所述环状凹槽307和407用于扩大与所述凹槽305对应的水道面积，以提高所述推拉阀芯横向水道304与所述环状水道406相互连通时的容错空间，方便在推拉所述推拉阀芯300以实现所述推拉阀芯横向水道304与所述环状水道406之间的连通。所述环状凹槽307上侧，所述推拉阀芯300与所述推拉开关上部401之间，设置有密封圈；所述环状凹槽407下侧，所述推拉阀芯300与所述推拉开关中部402之间，设置有密封圈。

所述推拉开关中部402整体呈圆柱套筒状结构，在其侧壁内部形成有至少一个沿轴线方向贯通的推拉开关中部侧水道408，所述推拉开关中部侧水道408的上端开口与所述推拉开关上部环状水道406连通，所述推拉开关中部侧水道408的下端开口与所述推拉开关中部402与所述推拉开关下部403之间形成的推拉开关下部环状水道409相连通。所述推拉开关中部402的侧壁中部位置附近，形成有至少一个横向设置的泄水水道410，所述泄水水道410与所述推拉开关中部侧水道408不相互连通。所述泄水水道410横向贯穿所述推拉开关中部402的侧壁，一端与所述推拉开关中部402的内部连通，另一端与所述推拉开关中部402的外部连通。当所述推拉阀芯300移动至所述推拉阀芯横向水道304与所述泄水水道410相连通时，所述推拉阀芯中心水道301中的水能够从所述泄水水道410向外排出。所述泄水水道410上下两侧，所述推拉阀芯300与所述推拉开关中部402之间，均设置有密封圈。

优选为，在所述泄水水道410位于所述推拉开关中部402外壁上的开口位置附近，设置有过滤装置411。所述过滤装置411优选为一环状结构，所述环状结构的表面上设置有多个泄水孔412，所述泄水孔412中设置有过滤部件。

所述推拉开关中部402的两端外壁上均设有螺纹，所述推拉开关中部402上端的螺纹用于与所述推拉开关上部401下端部内壁上的螺纹相连接，在所述推拉开关中部402与推拉开关上部401的螺纹连接位置附近，设置有密封圈；所述推拉开关中部402下端的螺纹用于与所述推拉开关下部403上端部内壁上的螺纹相连接，在所述推拉开关中部402与推拉开关下部403的螺纹连接位置附近，设置有密封圈。

所述推拉开关下部403的侧壁内部形成有推拉开关下部侧水道418，所述推拉开关下部侧水道418在所述推拉开关下部403的侧壁内，沿轴向方向延伸。所述推拉开关下部侧水道418上端与所述推拉开关下部环状水道409连通，下端则连通上封隔器上接头500的上端与所述推拉开关下部403之间形成的上封隔器上接头环状水道501。所述推拉开关下部403的内侧面上具有环状凹槽413，所述环状凹槽413与至少一个横向水道414连通，所述横向水道414与位于所述推拉开关下部403侧壁内的沿轴线方向延伸的推拉开关下部转接侧水道415相连通。所述环状凹槽413用于扩大与所述凹槽413对应的水道面积，以提高所述推拉阀芯横向水道304与所述横向水道414相互连通时的容错空间，方便在推拉所述推拉阀芯300以实现所述推拉阀芯横向水道304与所述横向水道414之间的连通。

参见附图5所示，所述推拉开关下部403的内部具有一分隔梁416，所述分隔梁416将所述推拉开关下部403内部的腔体分隔为上下两部分。其中，所述腔体的上部用于容纳所述推拉阀芯300在所述推拉开关下部403中滑动，所述腔体的下部用于容纳所述上封隔器上接头500的上侧端部的突出部502。所述上封隔器上端头500的侧壁上部外表面上具有外螺纹，用于与所述推拉开关下部403的下部侧壁内表面上的内螺纹相连接。当所述上封隔器上端头500与所述推拉开关下部403通过彼此啮合的螺纹锁紧时，所述上封隔器上端头500与所述分隔梁416之间形成一水道腔417，所述推拉开关下部转接侧水道415与所述水道腔417连通。

所述上封隔器上接头500的中部沿轴线方向形成有上封隔器上接头中心内侧水道504，所述上封隔器上接头中心内侧水道504贯穿所述上封隔器上接头500的两端，其上端与所述水道腔417连通，下端与所述上封隔器700的中心杆701的中部沿轴线方向设置的上封隔器中心杆中心水道702连通。所述上封隔器上接头500的靠近外侧壁的轴线方向上设置有至少一个上封隔器上接头侧水道503，所述上封隔器上接头侧水道503沿轴线方向贯通所述上封隔器上接头500的两端，其上端与所述上封隔器上接头环状水道501连通，下端与上封隔器环状水道601连通，所述上封隔器环状水道601形成在所述上封隔器上接头500与外护套600之间。所述上封隔器上接头500的下端具有一凹槽505，所述凹槽505用于容纳所述中心杆701的端部，并实现所述上封隔器上接头中心内侧水道504与所述上封隔器中心杆中心水道702之间的连通。所述外护套600与所述中心杆701之间形成转接水道602，以实现所述上封隔器环状水道601与所述上封隔器700内部的上封隔器内部水道703之间的连通。所述上封隔器内部水道703用于对所述上封隔器700加压，使所述上封隔器700膨胀。

参见附图6，在所述中心杆701下部，在所述中心杆701内部，且相对于所述中心杆701的所述上封隔器中心杆中心水道702远离所述中心轴的位置上，沿轴线方向上设置有上封隔器中心杆水道704。所述上封隔器中心杆水道704一端与所述上封隔器内部水道703连通，另一端从所述中心杆701的下端开口穿出，与上封隔器下接头环状水道801连通，所述上封隔器下接头环状水道801为所述中心杆701与上封隔器下接头800之间形成的环状水道。所述中心杆701的下端与所述上封隔器下接头800之间通过螺纹相互连接，当所述螺纹相互锁紧时，所述中心杆701内部的上封隔器中心杆中心水道702与所述上封隔器下接头800的上封隔器下接头中心水道802连通。所述上封隔器下接头800的下端与压裂段900通过螺纹相互连接，当螺纹相互锁紧时，所述上封隔器下接头800与所述压裂段900之间形成压裂段环状水道901，且所述上封隔器下接头中心水道802与压裂段中心水道902相连通，所述压裂段中心水道902位于所述压裂段900中部并沿轴线方向设置。所述上封隔器下接头800的内部，且相对于所述上封隔器下接头800的所述上封隔器下接头中心水道802远离所述中心轴的位置上，沿轴线方向上设置有上封隔器下接头侧水道803。所述上封隔器下接头侧水道803沿轴线方向贯通所述上封隔器下接头800的上下两端，其上端与所述上封隔器下接头环状水道801连通，下端与所述压裂段环状水道901连通。

所述压裂段900的侧壁内部，沿所述轴线方向设置有至少一个压裂段侧水道903，所述压裂段侧水道903沿轴线方向贯通所述压裂段900的侧壁两端，其上端与所述压裂段环状水道901连通，下端与下封隔器上接头环状水道1001连通。如附图7所示，所述压裂段900的下端与下封隔器上接头1000相互螺纹连接，当螺纹锁紧时，所述压裂段900的下端与所述下封隔器上接头1000之间形成有所述下封隔器上接头环状水道1001。

参见附图6，所述压裂段900的侧壁上具有多个贯通所述压裂段900的侧壁的横向设置的压裂孔904，所述压裂孔904使得所述压裂段中心水道902与外界连通，以将所述压裂段中心水道902中的水压传递到外界，以实现水压致裂的效果。其中，所述压裂孔孔904与所述压裂段侧水道903之间不相互连通。

参见附图7，所述下封隔器上接头1000与所述上封隔器上接头500的结构相同。所述下封隔器上接头1000中部沿轴线方向形成有下封隔器上接头中心水道1002，所述下封隔器上接头中心水道1002贯穿所述下封隔器上接头1000的两端，其上端与所述压裂段中心水道902连通，下端与下封隔器1200的中心杆1201的中部沿轴线方向设置的下封隔器中心杆中心水道1202连通。所述下封隔器上接头1000的靠近外侧壁的轴线方向上设置有至少一个下封隔器上接头侧水道1003，所述下封隔器上接头侧水道1003沿轴线方向贯通所述下封隔器上接头1000的两端，其上端与所述下封隔器上接头环状水道1001连通，下端与下封隔器环状水道1101连通，所述下封隔器环状水道1101形成在所述下封隔器上接头1000与外护套1100之间。所述下封隔器上接头1000的下端具有一凹槽1004，所述凹槽1004用于容纳所述中心杆1201的端部，并实现所述下封隔器上接头中心水道1002与所述下封隔器中心杆中心水道1202之间的连通。所述外护套1100与所述中心杆1201之间形成转接水道1102，以实现所述下封隔器环状水道1101与所述下封隔器1200内部的下封隔器内部水道1203之间的连通。所述下封隔器内部水道1203用于对所述下封隔器1200加压，使所述下封隔器1200膨胀。

如图7和图8所示，所述下封隔器1200的结构与所述上封隔器700的结构相同。在所述中心杆1201下部，在所述中心杆1201内部，且相对于所述中心杆1201的所述下封隔器中心杆中心水道1202远离所述中心轴的位置上，沿轴线方向上设置有至少一个下封隔器中心杆水道1204。所述下封隔器中心杆水道1204一端与所述下封隔器内部水道1203连通，另一端从所述中心杆1201的下端开口穿出。

下堵头1300中具有一凹槽1301，所述凹槽1301用于容纳所述中心杆1201的下端部。所述凹槽1301内侧表面上具有内螺纹，能够与所述中心杆1201下端部的外螺纹相配合，且当所述螺纹相互锁紧时，所述凹槽1301能够密封所述中心杆1201的下侧端部，使所述下封隔器中心杆水道1204及所述下封隔器中心杆中心水道1202中的液体不会流出，以密封所述下封隔器1200内部的水道。

由此可知，在所述水压致裂测量装置中，所述推拉开关下部转接侧水道415、上封隔器上接头中心内侧水道504、上封隔器中心杆中心水道702、压裂段中心水道902、上封隔器下接头中心水道802、下封隔器上接头中心水道1002与下封隔器中心杆中心水道1202，以及连接以上各水道的转接水道及环状水道，共同形成了所述水压致裂测量装置中的压裂水道；所述推拉开关中部侧水道408、推拉开关下部侧水道418、上封隔器上接头侧水道503、上封隔器内部水道703、上封隔器中心杆水道704、上封隔器下接头侧水道803、压裂段侧水道903、下封隔器上接头侧水道1003、下封隔器内部水道1203与下封隔器中心杆水道1204，以及连接以上各水道的转接水道及环状水道，共同形成了所述水压致裂测量装置中的座封水道；所述横向水道414形成了所述水压致裂测量装置中的泄水水道。

当所述推拉阀芯300在所述推拉开关400内滑动至所述推拉阀芯横向水道304与所述推拉开关上部环状水道406连通时，来自所述高压水源的高压水依次由上接头中心水道102、拉杆中心水道201、推拉阀芯中心水道301，流经所述推拉阀芯横向水道304进入所述座封水道，所述上封隔器700与下封隔器1200因所述高压水的压力而膨胀。此时，所述推拉阀芯300以及所述推拉阀芯300的外壁与所述推拉开关400的内壁之间设置的各密封圈，确保所述泄水水道410和横向水道414处于封闭状态，即确保所述压裂水道和所述泄水水道均处于封闭状态。此时，所述推拉阀芯300所处的位置为座封位。

当所述推拉阀芯300在所述推拉开关400内滑动至所述推拉阀芯横向水道304与所述泄水水道410连通时，位于所述上接头中心水道102、拉杆中心水道201、推拉阀芯中心水道301内的水，将通过所述泄水孔412***到所述水压致裂测量装置的外部，以排出所述装置内部多余的水。

当所述推拉阀芯300在所述推拉开关400内滑动至所述推拉阀芯横向水道304与所述横向水道414连通时，来自所述高压水源的高压水依次由上接头中心水道102、拉杆中心水道201、推拉阀芯中心水道301，流经所述推拉阀芯横向水道304进入所述压裂水道。高压水通过所述压裂段900上的所述压裂孔904从所述压裂段900向外界排出，实现对周围岩壁的水压致裂效果。

综上所述，本发明的水压致裂测量装置通过对其内部水道的改进，使得各组件间能够采用一体化连接结构，便于通过密封圈分离多个水道，无需像现有技术那样再单独设立连接水管，能够避免在操作过程中卡在岩壁上，并提高了水道抗碰撞能力，不仅能够避免装置被卡住带来的损失，还能够有效提高操作过程的稳定性。此外，本发明的水压致裂测量装置，能够方便***安装、维护、保养，以及降低***模阻，降低堵塞风险。

上面所述的只是用图解说明本发明的一些实施方式，由于对相同技术领域的普通技术人员来说很容易在此基础上进行若干修改和改动，因此本说明书并非是要将本发明局限在所示和所述的具体结构和适用范围内，故凡是所有可能被利用的相应修改及等同物，均属于本发明所申请的专利范围。

Claims (24)

1.一种封隔器组件，包括，

中心杆，所述中心杆中部沿轴线方向设置的贯穿所述中心杆的中心杆中心水道；所述中心杆内部，在相对于所述中心杆中心水道远离所述中心杆中部的位置上，沿轴线方向上设置有至少一个中心杆水道；

所述中心杆与所述封隔器外部可膨胀表层之间形成封隔器内部水道，通过所述封隔器内部水道中的水压能够促使所述表层膨胀。

2.如权利要求1所述的封隔器组件，其特征在于，所述中心杆中心水道为用于与水压致裂测量装置内的压裂水道连接并向压裂段提供高压水的水道。

3.如权利要求1或2所述的封隔器组件，其特征在于，所述封隔器内部水道与水压致裂测量装置内的座封水道连接，使得高压水能够进入所述封隔器内部水道，以使得所述封隔器受压膨胀。

4.一种推拉开关组件，包括，推拉阀芯和推拉开关，所述推拉阀芯能够与套设在其外侧的所述推拉开关相互紧密配合，所述推拉阀芯与所述推拉开关之间能够相对转动，且所述推拉阀芯能够沿轴线方向与所述推拉开关相对运动；通过所述推拉阀芯在所述推拉开关内部的运动，能够实现所述推拉开关组件在至少座封水道和压裂水道两个水道之间的切换。

5.如权利要求4所述的推拉开关组件，其特征在于，所述推拉阀芯的内部中部沿轴线方向设置有推拉阀芯中心水道，所述推拉阀芯中心水道沿轴线方向贯穿所述推拉阀芯的两端。

6.如权利要求5所述的推拉开关组件，其特征在于，所述推拉阀芯中心水道的底部开口位置处设置有堵头，所述堵头可拆卸地连接于所述底部开口位置，用于可拆卸地密封所述底部开口。

7.如权利要求5所述的推拉开关组件，其特征在于，所述推拉阀芯还设置有至少一个推拉阀芯横向水道，所述推拉阀芯横向水道一端与所述推拉阀芯中心水道连接，另一端从所述推拉阀芯的外侧壁上贯通，与所述推拉阀芯的外侧连通。

8.如权利要求7所述的推拉开关组件，其特征在于，所述推拉开关由推拉开关上部，推拉开关中部及推拉开关下部构成；所述推拉开关中部的侧壁内部形成有至少一个沿轴线方向设置的推拉开关中部侧水道；所述推拉开关下部的侧壁内沿轴线方向设置有至少一个推拉开关下部转接侧水道；在所述推拉阀芯与所述推拉开关之间相对滑动时，能够实现所述推拉阀芯横向水道分别与所述推拉开关中部侧水道或者推拉开关下部转接侧水道其中之一连通，并同时密封推拉开关中的其他水道。

9.如权利要求5所述的推拉开关组件，其特征在于，所述推拉开关的侧壁中部还形成有至少一个横向设置的泄水水道。

10.如权利要求9所述的水压致裂测量装置，其特征在于，在所述泄水水道位于所述推拉开关中部外壁上的开口位置附近，设置有过滤装置。

11.如权利要求10所述的水压致裂测量装置，其特征在于，所述过滤装置为一环状结构，所述环状结构的表面上设置有至少一个泄水孔，所述泄水孔中设置有过滤部件。

12.如权利要求8所述的推拉开关组件，其特征在于，所述推拉开关的侧壁中部还形成有至少一个横向设置的泄水水道；在所述推拉阀芯与所述推拉开关之间相对滑动时，能够实现所述推拉阀芯横向水道分别与所述推拉开关中部侧水道、泄水水道或者推拉开关下部侧水道其中之一连通，并同时封闭推拉开关中的其他水道。

13.如权利要求8所述的推拉开关组件，其特征在于，所述推拉开关下部内部具有一分隔梁，所述分隔梁将所述推拉开关下部内部的腔体分隔为上下两部分；其中，所述腔体的上部用于容纳所述推拉阀芯在所述推拉开关下部中滑动；所述腔体的下部形成凹槽，所述凹槽用于容纳并与其他部件连接。

14.如权利要求13所述的推拉开关组件，其特征在于，所述推拉开关下部转接侧水道能够与所述凹槽内部连通。

15.如权利要求8所述的推拉开关组件，其特征在于，所述推拉开关下部侧壁内部还形成有至少一个沿轴线方向设置的推拉开关下部侧水道，所述推拉开关下部侧水道能够与所述推拉开关中部侧水道相连通。

16.如权利要求8所述的推拉开关组件，其特征在于，所述推拉开关上部、推拉开关中部和推拉开关下部之间，能够可拆卸地密封连接。

17.一种压裂段组件，包括，

压裂段中心水道，设置于所述压裂段组件的中心并沿轴线方向设置，贯穿所述压裂段组件的两端；

压裂孔，所述压裂段组件的侧壁上具有至少一个贯通所述压裂段组件侧壁并横向设置的压裂孔，所述压裂孔使得所述压裂段中心水道与外界连通；

压裂段侧水道，所述压裂段的侧壁内部沿平行于轴线的方向设置有至少一个压裂段侧水道，所述压裂段侧水道沿轴线方向贯通所述压裂段的侧壁两端；所述压裂段侧水道与所述压裂孔不相互连通。

18.一种水压致裂测量装置，包括，上封隔器，下封隔器，推拉开关组件以及致裂段组件；所述上封隔器，下封隔器，推拉开关组件以及致裂段组件之间通过可拆卸的方式密封连接，所述水压致裂测量装置整体外壁外侧不设置水道；其中，所述上封隔器为权利要求1-3中任一项所述的封隔器组件；所述下封隔器为权利要求1-3中任一项所述的封隔器组件；所述推拉开关组件为4-16中任一项所述的推拉开关组件；所述致裂段组件为权利要求17所述的致裂段组件。

19.如权利要求18所述的水压致裂测量装置，其特征在于，所述上封隔器与所述下封隔器的结构相同。

20.如权利要求18所述的水压致裂测量装置，其特征在于，还包括，上封隔器接头，所述上封隔器接头能够将所述水压致裂测量装置中的座封水道与所述上封隔器的封隔器内部水道连通，将所述水压致裂测量装置中的压裂水道与所述上封隔器的中心杆中心水道连通；下封隔器接头，所述下封隔器接头能够将所述水压致裂测量装置中的座封水道与所述下封隔器的封隔器内部水道连通，将所述水压致裂测量装置中的压裂水道与所述下封隔器的中心杆中心水道连通。

21.一种水压致裂测量装置，包括，推拉开关组件，致裂段，上封隔器以及下封隔器；所述推拉开关组件包括推拉阀芯和推拉开关；

所述推拉阀芯的内部中部沿轴线方向设置有推拉阀芯中心水道，所述推拉阀芯中心水道能够与外部高压水源连接；所述推拉阀芯能够与套设在其外侧的所述推拉开关相互紧密配合，所述推拉阀芯与所述推拉开关之间能够相对转动，且所述推拉阀芯能够沿轴线方向与所述推拉开关相对运动；

所述推拉开关由推拉开关上部，推拉开关中部及推拉开关下部构成；所述推拉开关中部的侧壁内部形成有至少一个沿轴线方向设置的推拉开关中部侧水道，所述推拉开关中部侧水道能够与所述推拉开关下部的侧壁内部形成的至少一个沿轴线方向设置的推拉开关下部侧水道相连通；所述推拉开关中部的侧壁内还形成有至少一个横向设置的泄水水道；所述推拉开关下部的侧壁内沿轴线方向设置有至少一个推拉开关下部转接侧水道，所述推拉开关下部转接侧水道能够与所述上封隔器中心杆的中部沿轴线方向设置的上封隔器中心杆中心水道连通；

在所述推拉阀芯与所述推拉开关之间相对滑动，能够实现所述推拉阀芯的所述推拉阀芯中心水道分别与所述推拉开关中部侧水道、泄水水道或者推拉开关下部转接侧水道其中之一连通，并同时封闭推拉开关中的其他水道；

所述推拉开关下部侧水道能够与上封隔器内部水道相连通，用于通过水压使所述上封隔器膨胀；所述上封隔器中心杆内部，相对于所述上封隔器中心杆的所述上封隔器中心杆中心水道远离所述中心轴的位置上，沿平行轴线方向设置有至少一个上封隔器中心杆水道；所述上封隔器中心杆水道一端与所述上封隔器内部水道相连通，另一端能够与位于压裂段的侧壁内部且沿平行轴线方向设置的至少一个压裂段侧水道相连通；所述压裂段侧水道能够与下封隔器内部水道相连通，用于通过水压使所述下封隔器与所述上封隔器同时膨胀；

所述上封隔器中心杆中心水道能够与压裂段中心水道相连通，所述压裂段中心水道沿轴线方向设置于所述压裂段的中心用于实现水压致裂。

22.如权利要求20所述的水压致裂测量装置，其特征在于，所述上封隔器与所述下封隔器结构相同，且均为权利要求1-3中任一项所述的封隔器组件。

23.如权利要求20所述的水压致裂测量装置，其特征在于，所述压裂段为权利要求17所述的致裂段组件。

24.如权利要求20所述的水压致裂测量装置，其特征在于，所述推拉开关组件为权利要求4-16中任一项所述的推拉开关组件。

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