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原文传递水平井井眼变形红外监测装置及方法

专利名称：	水平井井眼变形红外监测装置及方法
摘要：	本发明提供一种水平井井眼变形红外监测装置及方法，该水平井井眼变形红外监测装置包括：外筒体，具有密封内腔；加载机构，设置在所述密封内腔中，所述加载机构具有轴压加载件和围压加载件；其中，所述围压加载件具有能开合设置的两个围压半模，两个所述围压半模围设在待测岩心的外周，所述轴压加载件具有能相对移动的两个轴压模块，两个所述轴压模块分设在所述待测岩心的两端；监测机构，具有温度传感器和红外监测器，所述温度传感器设置在所述待测岩心的孔眼一端，所述红外监测器设置在所述待测岩心的孔眼内。本发明能够模拟水平井的水平井段的岩心的孔眼发生变形的情况，并对其进行实时监测。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	广东;44
申请人：	中海石油(中国)有限公司湛江分公司
发明人：	李中;张超;郑金龙;黄静;邓文彪;曾春岷;黄熠;杨进;李炎军;罗鸣;李文拓;顾纯巍;陈浩东;施山山
专利状态：	有效
申请日期：	2019-03-01T00:00:00+0800
发布日期：	2019-05-10T00:00:00+0800
申请号：	CN201910155632.8
公开号：	CN109738297A
代理机构：	北京三友知识产权代理有限公司
代理人：	韩嫚嫚;王春光
分类号：	G01N3/16(2006.01);G;G01;G01N;G01N3
申请人地址：	524057 广东省湛江市坡头区南调路
主权项：	1.一种水平井井眼变形红外监测装置，其特征在于，包括：外筒体，具有密封内腔；加载机构，设置在所述密封内腔中，所述加载机构具有轴压加载件和围压加载件；其中，所述围压加载件具有能开合设置的两个围压半模，两个所述围压半模围设在待测岩心的外周，所述轴压加载件具有能相对移动的两个轴压模块，两个所述轴压模块分设在所述待测岩心的两端；监测机构，具有温度传感器和红外监测器，所述温度传感器设置在所述待测岩心的孔眼一端，所述红外监测器设置在所述待测岩心的孔眼内。 2.如权利要求1所述的水平井井眼变形红外监测装置，其特征在于，所述轴压模块包括加载杆及与所述加载杆相连的加载块，所述加载块的内端连接有轴向隔垫，所述轴向隔垫与所述加载块之间夹设有轴压加热线圈。 3.如权利要求2所述的水平井井眼变形红外监测装置，其特征在于，所述轴向隔垫内嵌设有第一压力传感器。 4.如权利要求1或2或3所述的水平井井眼变形红外监测装置，其特征在于，所述轴压加载件还包括第一传动部件和第一动力部件；其中，所述第一传动部件包括两个第一传动杆，所述第一传动杆的一端连接在所述轴压模块上，所述第一传动杆的另一端通过第一传动轴承可转动地连接有第一丝杠；所述第一动力部件包括第一蜗杆和传动连接在所述第一蜗杆上的第一正旋蜗轮和第一反旋蜗轮，两个所述第一传动杆上的两个所述第一丝杠分别穿设连接在所述第一正旋蜗轮和所述第一反旋蜗轮内。 5.如权利要求1所述的水平井井眼变形红外监测装置，其特征在于，两个所述围压半模的内侧均连接有围压隔垫，所述围压隔垫与所述围压半模之间夹设有围压加热线圈。 6.如权利要求5所述的水平井井眼变形红外监测装置，其特征在于，所述围压隔垫内嵌设有第二压力传感器。 7.如权利要求1或5或6所述的水平井井眼变形红外监测装置，其特征在于，所述围压加载件还包括第二传动部件和第二动力部件；其中，所述第二传动部件包括两个第二传动杆，所述第二传动杆的一端连接在所述围压半模的外壁上，所述第二传动杆的另一端通过第二传动轴承可转动地连接有第二丝杠；所述第二动力部件包括第二蜗杆和传动连接在所述第二蜗杆上的第二正旋蜗轮和第二反旋蜗轮，两个所述第二传动杆上的两个所述第二丝杠分别穿设连接在所述第二正旋蜗轮和所述第二反旋蜗轮内。 8.如权利要求1所述的水平井井眼变形红外监测装置，其特征在于，所述红外监测器具有竖直杆及连接在所述竖直杆一端的径向杆，所述径向杆上可移动地连接有红外测距探头，所述竖直杆穿设在所述待测岩心的孔眼内，所述红外测距探头位于所述孔眼的一端。 9.如权利要求8所述的水平井井眼变形红外监测装置，其特征在于，所述竖直杆的另一端可转动地连接在位于所述待测岩心另一端的所述轴压模块上。 10.如权利要求1所述的水平井井眼变形红外监测装置，其特征在于，两个所述围压半模的外侧径向相对设置有两个第一支撑杆，所述第一支撑杆的一端可转动地连接在所述围压半模上，所述第一支撑杆的另一端连接有第一滑轮。 11.如权利要求1所述的水平井井眼变形红外监测装置，其特征在于，两个所述轴压模块的外侧径向相对设置有两个第二支撑杆，所述第二支撑杆的一端可转动地连接在所述轴压模块上，所述第二支撑杆的另一端连接有第二滑轮。 12.如权利要求1所述的水平井井眼变形红外监测装置，其特征在于，所述温度传感器连接在位于所述待测岩心一端的所述轴压模块上。 13.一种采用如权利要求1～12中任一项所述的水平井井眼变形红外监测装置的监测方法，其特征在于，所述监测方法包括如下步骤：步骤S1：将待测岩心放置在外筒体内，记录所述待测岩心的孔眼的初始长度H0及初始直径R0，调整监测机构的红外监测器的初始位置至H＝H0，并设定所述红外监测器的周向旋转速度；步骤S2：通过加载机构的轴压加载件和围压加载件对所述待测岩心施加轴压及围压；步骤S3：通过所述红外监测器记录测点至所述待测岩心的孔眼发生变形的位置点之间的距离H1；步骤S4：当距离H1＝H0时，所述红外监测器继续沿周向旋转，同时得到H2、H3、…Hn，直至Hn小于H0时，判断所述待测岩心的孔眼已发生缩径；步骤S5：所述红外监测器沿径向向所述待测岩心的轴线方向滑动直至测得H1＝H0，监测并记录所述红外监测器在径向方向移动的位移W，重复所述步骤S2至所述步骤S5。
所属类别：	发明专利