一种带有密封装置的水压致裂管.pdf

本发明涉及一种带有密封装置的水压致裂管，属岩土工程技术领域。该装置由水压致裂管、锁紧螺母、压筒、压板、橡胶密封圈、定位螺母构成；水压致裂管中段设有水压致裂段，在水压致裂管的表面上设置有螺纹，水压致裂段两端由里向外分别依次设置有定位螺母、橡胶密封圈、压板、压筒、锁紧螺母，定位螺母和锁紧螺母分别旋装在水压致裂管上，橡胶密封圈、压板、压筒分别活动套装在水压致裂管上。定位螺母能够调节水压致裂段的长度，橡胶密封圈能够达到密封效果，而且不会产生应力集中，压板和压筒易于锁紧螺母将水压致裂管在试样中的锁紧，本发明的带有密封装置的水压致裂管设计合理，易于加工，易于操作，节省时间，同时能够重复运用，节约资源。

1.  一种带有密封装置的水压致裂管，包括中段带有水压致裂段的水压致裂管(1)，其 特征在于：在水压致裂管(1)的表面上设置有螺纹，水压致裂段两端由里向外分别依次设 置有定位螺母(6)、橡胶密封圈(5)、压板(4)、压筒(3)、锁紧螺母(2)，定位螺母和 锁紧螺母分别旋装在水压致裂管上(1)，橡胶密封圈(5)、压板(4)、压筒(3)分别活动 套装在水压致裂管上。

一种带有密封装置的水压致裂管
技术领域
本发明涉及一种带有密封装置的水压致裂管，属岩土工程技术领域。
背景技术
为深入认识页岩储层水力裂缝延伸规律及其空间形态，进行了室内水力压裂大型物理 模拟试验，通过试验后试样水力裂缝的延伸与空间展布规律，探讨水力压裂网状裂缝的形 成机理。水力压裂物理模拟试验可为页岩气压裂优化设计等提供技术支持。
然而在水压致裂室内试验中水压致裂管的模拟以及水压致裂管的密封存在着很大问 题。现在水压致裂室内试验中主要是采用对水压致裂管底端焊接封闭，且用高强度粘结剂 将套管与预制井眼封固，在套管割缝处采用棉纱自管外向内充填以防止粘结剂封堵割缝通 道。这种方法不仅操作复杂，而且粘结剂还是会很大程度将棉纱粘结，造成水力通道处裂 纹杂乱无章没有规律，且在水压致裂管上端容易形成应力集中。实验完成之后钢管已粘结 在岩样上，不能观察裂缝形态，而且不能重复利用，浪费资源。
发明内容
针对上述存在问题，本发明的目的在于提供一种带有密封装置的水压致裂管，为了实 现上述目的，本发明的技术解决方案为：
一种带有密封装置的水压致裂管，包括中段带有水压致裂段的水压致裂管，在水压致 裂管的表面上设置有螺纹，在水压致裂段两端由里向外分别依次设置有定位螺母、橡胶密 封圈、压板、压筒、锁紧螺母，定位螺母和锁紧螺母分别旋装在水压致裂管上，橡胶密封 圈、压板、压筒分别活动套装在水压致裂管上。
由于采用了以上技术方案，本发明采用在致裂段两端设置锁紧螺母、压筒、压板、橡 皮版、定位螺母，定位螺母能够调节水压致裂段的长度，橡胶密封圈能够达到密封效果， 而且不会产生应力集中，压板和压筒易于锁紧螺母将水压致裂管在试样中的锁紧，通过拧 动锁紧螺母挤压压筒，压筒挤压压板，压板挤压橡皮圈，橡皮圈受力变形，向两侧的缝隙 挤压从而达到密封的效果。
本发明具有以下优点和积极效果：
(1)该装置可以通过橡皮圈的受压变形实现水压致裂室内试验中试样水力通道的密封。
(2)该装置可以通过改变定位螺母的位置调节水力通道的长度。
(3)该装置可以解决水力压裂室内试验中出现的应力集中。
(4)该装置在试验完成后可以轻松取出，可以更好地观察裂缝的形态特征，从而能够 更好地研究水力裂缝的延伸与空间展布规律和探讨水力压裂网状裂缝的形成机理。
本发明的带有密封装置的水压致裂管设计合理，易于加工，易于操作，并且节省时间， 同时能够重复运用，节约资源。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明使用状态示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细描述。
见附图1。
一种带有密封装置的水压致裂管，它由水压致裂管1、锁紧螺母2、压筒3、压板4、 橡胶密封圈5、定位螺母6构成，水压致裂管1中段设有水压致裂段，水压致裂段上开有均 匀分布的出水孔，在水压致裂管1的表面上设置有螺纹，在水压致裂段1两端由里向外分 别依次设置有定位螺母6、橡胶密封圈5、压板4、压筒3、锁紧螺母2，定位螺母6和锁紧 螺母2分别旋装在水压致裂管上，橡胶密封圈5、压板4、压筒3分别活动套装在水压致裂 管1上，水压致裂管1的一端设有封堵螺帽。
本发明一种带有密封装置的水压致裂管的工作原理：
将水压致裂管1放入试样之前，根据试样尺寸调节定位螺母6确定水压致裂段的长度， 再将调整好水压致裂段长度的水压致裂管1放入试样中，拧动锁紧螺母2将橡胶密封圈5 紧密压在试样中，将水压致裂管1的一端与高压水源连接，另一端用封堵螺帽封堵，连接 试验装置即可进行水压致裂室内试验，实验完毕，松开锁紧螺母2，即可取出水压致裂管1。