水压致裂地应力测试

水压致裂地应力测量法是国际岩石力学学会试验方法委员会建议的确定岩体应力有效方法之一,也是国际上能较好地直接进行深孔应力测量的先进方法,由于该方法操作简单、在无需岩石力学参数情况下可以直接测得应力值,尤其是可直接确定最小主应力,测量深度在理论上不受限制等优点,水压致裂地应力测量方法逐渐在水电、矿山、隧道等工程领域以及大陆动力学研究、区域地壳稳定性评价、地震预报等研究领域得到了广泛应用。

详细信息:

一、产品介绍

水压致裂地应力测量一般包括“压裂试验”和“定向印模试验”。压裂试验流程为:

(1)利用一对可膨胀的封隔器在选定测量深度封隔一段钻孔;

(2)通过泵入流体对该试验段增压诱发岩石破裂产生裂缝;

(3)同时利用X-Y记录仪、计算机数字采集系统记录压力随时间的变化曲线;

(4)对实测记录曲线进行分析,得到压裂特征压力参数;

(5)根据相应的理论公式,计算得到测试深度内的最大、最小水平主应力大小以及岩石原位抗拉强度等参数。


在压裂试验结束后进行定向印模试验,以确定最大水平主应力的方向,定向印模试验所需设备由电磁罗盘(定向仪)和印模器组成,该试验流程为:

(1)将接有定向仪的印模器放置水压致裂应力测量对应的深度段内,在地面通过增压系统将印模器膨胀;

(2)为获得清晰的水力诱发裂缝痕迹,需施加大于岩石破裂压力的高压,并保持稳定的时间(一般大于30分钟),以保证印模器表面能印制与诱发裂缝相对应的凸起印迹;

(3)依据电磁罗盘确定的基线方位,再由印痕与基线之间的关系计算出最大水平主应力的方向

二、工作流程

三、规格

(1)测试深度可达2000m
(2)数据采集仪技术指标:输入量程0-20mA或4-20mA,采样频率100HZ,精度±0.2%;
(3)压力传感器测试精度优于0.1 MPa;
(4)流量计测试精度0.1 L/min
(5)井下重复使用封隔器最大压力60 MPa
(6)设备抗外压不低于50 MPa

四、工作组成

推拉阀
封隔器
管汇控制系统
数据采集仪
MAHA高压泵
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