Mesy-Solexperts
電纜式水壓致裂地應力測試設備
Mesy-Solexperts鋼纜式水壓致裂地應力測量系統(tǒng),通過絞車驅動,實現(xiàn)用7芯鎧裝電纜提升或下降跨式封隔器系統(tǒng)以完成鉆孔原位水壓致裂地應力測試。這種技術可實現(xiàn)在現(xiàn)場沒有鉆機的情況下,快速進行地應力測試,節(jié)省了鉆機費用。由于系統(tǒng)的整體剛度高,可實現(xiàn)測試過程中壓力和裂縫擴展的準確控制,同時可實時記錄和分析孔底壓力變化(目前市場上多數(shù)是井下存儲式壓力計,不能實時觀察孔底壓力變化)。
電纜式封隔器測試系統(tǒng)示意圖
舉例: 101毫米直徑裸孔的水力壓裂地應力測試, Mesy-Solexperts使用外徑為91mm的跨接式封隔器(材質為:凱夫拉/鋼-高強度封隔器)。單個封隔器膨脹后的密封長度約1.0m,兩個封隔器之間測試段的長度約為0.7 m封隔器將通過不銹鋼高壓管(外徑10毫米/內徑8毫米,操作壓力60MPa)進行加壓每間隔30米的間距與鎧裝測井電纜相互固定。安裝在封隔器上部的推拉閥,可通過提升或下降鎧裝電纜實現(xiàn)推拉閥位置的變化,進而實現(xiàn)先對封隔器系統(tǒng)加壓,后對壓裂段加壓,反之也可以實現(xiàn)。對封隔器以及壓裂段的加壓通過工作壓力為40MPa和流量12升/分鐘的電動高壓泵完成一般注入流體為水。
封隔器與壓裂段內的壓力,由地面和井下高精度的電子壓力計(0-40MPa )進行監(jiān)控。通過數(shù)字采集系統(tǒng),對壓力值和流速進行實時記錄和存儲。為了保證所采集數(shù)據(jù)的可靠性,壓力傳感器和流量計在測試前均會進行校準,校準的數(shù)據(jù)會保存在項目文件中。一般情況下,壓力傳感器通過標準壓力傳感器進行標定,流量計通過精確的總流量和總時間計算單位時間流量來檢驗。在現(xiàn)場測試執(zhí)行過程中,也需實時監(jiān)測上述傳感器的工作狀態(tài),以保證測試結果的可靠性。
印模器用于記錄水力壓裂所形成裂縫的方向,印模器相當于在封隔器外表面覆蓋了一層軟橡膠(直徑:91 mm) ,印模器下部安裝有利用地磁場進行定向的電子羅盤。對印模器進行加壓,一般所加壓力高于水力壓裂試驗時的重張壓力,加壓時間不少于10分鐘,通過封隔器表面軟橡膠的流變變形,記錄孔壁裂縫的裂縫信息,進而通過與電子羅盤所記錄方向之間相互關系,確定水力壓裂所產生裂縫的方向。