本实用新型专利技术公开了地应力测试技术领域的一种井下水平地应力测量装置，包括：井筒；钻杆组件，所述钻杆组件置于所述井筒的内腔；扶正机构，所述扶正机构安装在所述钻杆组件上临近井底的一侧；测量设备，所述测量设备安装在所述扶正机构上远离所述钻杆组件的一侧，所述测量设备包括：安装盘，所述安装盘安装在所述扶正器上远离所述陀螺仪的一侧；测量机构，所述测量机构安装在所述安装盘上远离所述扶正器的一侧；四个喷嘴，四个所述喷嘴呈矩形安装在所述安装盘上远离所述扶正器的一侧，本实用新型专利技术直接利用现有井身结构，不需要再钻小孔以及在小孔内安装任何设备，施工工序更简单，作业风险低、难度小。难度小。难度小。
【技术实现步骤摘要】
一种井下水平地应力测量装置
[0001]本技术涉及地应力测试
，具体为一种井下水平地应力测量装置。
技术介绍
[0002]水力压裂是油气井增产、注水井增注的一项重要技术措施。现今地应力大小及状态决定了水力裂缝的产状及扩展形式，是压裂设计的重要参数。目前，上覆岩层压力可通过密度测井求得。最小水平主应力大小可以通过压力诊断、DFIT测试等技术较为可靠地测得，特别是需要压裂的井可以通过停泵后压降分析很容易地获得最小水平主应力值。但最大水平主应力大小还只能通过测井解释、岩心实验等方法间接计算求得，准确性可靠性难以验证。
[0003]水压致裂法基于最大张应力准则，理想化的模型与地下岩石的实际受力状态及破裂行为均存在差异，计算时需要的破裂压力、抗张强度参数不易准确获得，且最大水平地应力是依据理论间接计算求得而不是直接测得，准确性难以验证。
技术实现思路
[0004]本技术的目的在于提供一种井下水平地应力测量装置，以解决上述
技术介绍
中提出的水压致裂法基于最大张应力准则，理想化的模型与地下岩石的实际受力状态及破裂行为均存在差异，计算时需要的破裂压力、抗张强度参数不易准确获得，且最大水平地应力是依据理论间接计算求得而不是直接测得，准确性难以验证的问题。
[0005]为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种井下水平地应力测量装置，包括：
[0006]井筒；
[0007]钻杆组件，所述钻杆组件置于所述井筒的内腔；
[0008]扶正机构，所述扶正机构安装在所述钻杆组件上临近井底的一侧；
[0009]测量设备，所述测量设备安装在所述扶正机构上远离所述钻杆组件的一侧。
[0010]优选的，所述钻杆组件包括：
[0011]钻杆，所述钻杆垂直置于所述井筒的内腔；
[0012]连接块，所述连接块设置在所述钻杆上临近井底的一端。
[0013]优选的，所述扶正机构包括：
[0014]陀螺仪，所述陀螺仪安装在所述连接块上远离所述钻杆的一端；
[0015]扶正器，所述扶正器安装在所述陀螺仪上远离所述连接块的一侧。
[0016]优选的，所述测量设备包括：
[0017]安装盘，所述安装盘安装在所述扶正器上远离所述陀螺仪的一侧；
[0018]测量机构，所述测量机构安装在所述安装盘上远离所述扶正器的一侧；
[0019]四个喷嘴，四个所述喷嘴呈矩形安装在所述安装盘上远离所述扶正器的一侧；
[0020]钻孔机构，所述钻孔机构安装在所述安装盘上远离所述扶正器的一侧。
[0021]优选的，所述测量机构包括：
[0022]四个摄像头，四个所述摄像头呈矩形安装在所述安装盘上远离所述扶正器一侧的边缘处，所述摄像头在所述喷嘴的外侧；
[0023]四个照明装置，四个所述照明装置呈矩形安装在所述安装盘上远离所述扶正器一侧的边缘处，四个所述照明装置与四个所述摄像头交错设置。
[0024]优选的，所述钻孔机构包括：
[0025]钻头，所述钻头安装在所述安装盘上远离所述扶正器一侧的中心位置，所述钻头在四个所述喷嘴的内侧；
[0026]空心钻头，所述空心钻头安装在所述安装盘上远离所述扶正器一侧的边缘处，所述空心钻头在四个所述摄像头的外侧，所述空心钻头与所述钻头为同轴心设置。
[0027]与现有技术相比，本技术的有益效果是：本技术直接利用现有井身结构，不需要再钻小孔以及在小孔内安装任何设备，施工工序更简单，作业风险低、难度小，通过钻杆带动测量设备深入到井底，通过四个摄像头对井底进行拍摄，并通过通讯设备将拍摄的图像传递到地面控制中心内，通过图像配准技术将张照片合成为张井底高清图像，保存为井底平面图像，再使用空心钻头和钻头在井底钻出沟槽和内孔，解除作用在沟槽内岩柱上水平方向的地应力，内孔和沟槽的圆形同心，再次通过四个摄像头对应力解除后的井底再次拍摄得到井底平面图像并上传至地面控制中心内，通过数字图像相关法，利用井底平面图像结合陀螺仪求得井底在径向上的应变力，得到地应力的准确值，直接利用现有井身结构，不需要再钻小孔以及在小孔内安装任何设备，施工工序更简单，作业风险低、难度小。
附图说明
[0028]图1为本技术结构示意图；
[0029]图2为本技术测量设备结构示意图。
[0030]图中：100井筒、200钻杆组件、210钻杆、220连接块、300扶正机构、310陀螺仪、320扶正器、400测量设备、410安装盘、420测量机构、421摄像头、422照明装置、430喷嘴、440钻孔机构、441钻头、442空心钻头。
具体实施方式
[0031]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0032]本技术提供一种井下水平地应力测量装置，直接利用现有井身结构，不需要再钻小孔以及在小孔内安装任何设备，施工工序更简单，作业风险低、难度小，请参阅图1，包括：井筒100、钻杆组件200、扶正机构300和测量设备400；
[0033]请再次参阅图1，井筒100为矿上已有的井筒；
[0034]请再次参阅图1，钻杆组件200置于井筒100的内腔，钻杆组件200包括：
[0035]钻杆210垂直置于井筒100的内腔；
[0036]连接块220设置在钻杆210上临近井底的一端，连接块220与钻杆210为一体化加工
而成，连接块220用于测量机构400和钻杆210、电缆之间的连接；
[0037]请再次参阅图1，扶正机构300安装在钻杆组件200上临近井底的一侧，扶正机构300包括：
[0038]陀螺仪310通过螺栓可拆卸安装在连接块220上远离钻杆210的一端；
[0039]扶正器320通过螺栓可拆卸安装在陀螺仪310上远离连接块220的一侧，扶正器320将测量机构400置于井筒100平面上的中心位置并固定，扶正器320支架之间留有孔隙，钻杆210内流体从钻头441喷出后可携带岩屑通过；
[0040]请参阅图1
‑
2，测量设备400安装在扶正机构300上远离钻杆组件200的一侧，测量设备400包括：
[0041]安装盘410通过螺栓可拆卸安装在扶正器320上远离陀螺仪310的一侧；
[0042]测量机构420安装在安装盘410上远离扶正器320的一侧，测量机构420包括：
[0043]四个摄像头421呈矩形安装在安装盘410上远离扶正器320一侧的边缘处，摄像头421在喷嘴430的外侧，摄像头421拍摄井底图像并通过电缆传输到地面计算机终端，以便对图像进行保存和分析；
[0044]四个照明装置422呈本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种井下水平地应力测量装置，其特征在于：包括：井筒(100)；钻杆组件(200)，所述钻杆组件(200)置于所述井筒(100)的内腔；扶正机构(300)，所述扶正机构(300)安装在所述钻杆组件(200)上临近井底的一侧；测量设备(400)，所述测量设备(400)安装在所述扶正机构(300)上远离所述钻杆组件(200)的一侧。2.根据权利要求1所述的一种井下水平地应力测量装置，其特征在于：所述钻杆组件(200)包括：钻杆(210)，所述钻杆(210)垂直置于所述井筒(100)的内腔；连接块(220)，所述连接块(220)设置在所述钻杆(210)上临近井底的一端。3.根据权利要求2所述的一种井下水平地应力测量装置，其特征在于：所述扶正机构(300)包括：陀螺仪(310)，所述陀螺仪(310)安装在所述连接块(220)上远离所述钻杆(210)的一端；扶正器(320)，所述扶正器(320)安装在所述陀螺仪(310)上远离所述连接块(220)的一侧。4.根据权利要求3所述的一种井下水平地应力测量装置，其特征在于：所述测量设备(400)包括：安装盘(410)，所述安装盘(410)安装在所述扶正器(320)上远离所述陀螺仪(310)的一侧；测量机构(420)，所述测量机构(420)安装在所述安装盘(410)上远离所述扶正器(320)的一...
【专利技术属性】
技术研发人员：周拿云，李华，卢进，
申请(专利权)人：四川锦宸检测科技有限公司，
类型：新型
国别省市：
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