本實用新型涉及礦井施工技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種實用模擬采動影響下油氣井變化的裝置。

背景技術(shù)：

在我國內(nèi)蒙古地區(qū)，常有地氣田與共生煤礦交叉開采的情況，在煤礦的生產(chǎn)過程中，上覆巖層會重新發(fā)生改變，煤層開采引起的巖層內(nèi)應(yīng)力重新分布過程中，油氣井筒隨巖層一起運動，當(dāng)井壁圍巖內(nèi)應(yīng)力超過其自身承載極限時，即發(fā)生塑性變形甚至失穩(wěn)。在探討煤層開采對于采區(qū)內(nèi)油氣井穩(wěn)定的過程中，本實用新型提出了一種實用模擬采動影響下油氣井變化的裝置。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型針對現(xiàn)有的技術(shù)問題，提供一種實用模擬采動影響下油氣井變化的裝置，擬解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供如下技術(shù)方案：一種實用模擬采動影響下油氣井變化的裝置，其包括支架、模擬井筒、應(yīng)變數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、位移數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),其特征在于，在所述的支架上設(shè)有按照相似比鋪設(shè)的模擬材料巖土層,所述的模擬材料巖土層內(nèi)由下而上依次設(shè)置煤層底板層、煤層層和煤層頂板層, 在模型幾何中心內(nèi)從上到下貫穿設(shè)置有與按照相似比設(shè)置的所述模擬井筒, 模擬井筒的外壁上粘貼有環(huán)形應(yīng)變片和位移片，所述的環(huán)形應(yīng)變片與所述的應(yīng)變數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)連接，所述的位移片與所述的位移數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)連接，以測井筒圍巖的應(yīng)力、應(yīng)變和位移規(guī)律，所述的模擬材料巖土層的上部設(shè)置有豎向壓力器，所述的模擬材料巖土層的側(cè)壁上設(shè)置有水平壓力器。進(jìn)一步，作為優(yōu)選，所述模擬井筒設(shè)置在所述的支架的中心處。進(jìn)一步，作為優(yōu)選，所述模擬井筒為圓形結(jié)構(gòu)。進(jìn)一步，作為優(yōu)選，所述的水平壓力器和豎向壓力器與所述的模擬材料巖土層之間均設(shè)置有壓力板。進(jìn)一步，作為優(yōu)選，所述支架為長方體結(jié)構(gòu)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果是：由于采用了上述方案,本實用新型通過室內(nèi)模擬煤層開挖引起上覆巖層變化對井壁穩(wěn)定性影響試驗以較小的代價來測定采動條件下井壁應(yīng)變的變化及位移的變化,建立起采動引起上覆巖層變化與井壁變形的關(guān)系,進(jìn)一步深化對立井井壁破壞機(jī)理的認(rèn)識。將應(yīng)變片粘貼在模擬井筒外壁,用于獲取采動條件下井壁應(yīng)變變化；將位移片粘貼在模擬井筒外壁,用于獲取采動條件下井壁位移變化。通過室內(nèi)試驗?zāi)M煤層開挖引起上覆巖層變化對井壁穩(wěn)定性影響,精確獲取井壁應(yīng)變參數(shù)和位移參數(shù),建立上覆巖層的變化與井壁變形的關(guān)系,適用于科研究和科研數(shù)據(jù)采集,對實際工程問題提供支持，其結(jié)構(gòu)簡單,操作方便,模擬效果好,在本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)具有廣泛的實用性。

附圖說明

圖1為本實用新型裝置俯視圖；圖2為本實用新型裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖中：1支架，2水平壓力器，3壓力板，4豎向壓力器，5環(huán)形應(yīng)變片，6位移片，7應(yīng)變數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，8位移數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，9模擬井筒，10煤層層。

具體實施方式

下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護(hù)的范圍。請參閱圖1-2，本實用新型提供一種技術(shù)方案：一種實用模擬采動影響下油氣井變化的裝置，其包括支架1、模擬井筒9、應(yīng)變數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)7、位移數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)8,其特征在于，在所述的支架上設(shè)有按照相似比鋪設(shè)的模擬材料巖土層,所述的模擬材料巖土層內(nèi)由下而上依次設(shè)置煤層底板層、煤層層10和煤層頂板層, 在模型幾何中心內(nèi)從上到下貫穿設(shè)置有與按照相似比設(shè)置的所述模擬井筒9, 模擬井筒的外壁上粘貼有環(huán)形應(yīng)變片5和位移片6，所述的環(huán)形應(yīng)變片5與所述的應(yīng)變數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)7連接，所述的位移片6與所述的位移數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)8連接，以測井筒圍巖的應(yīng)力、應(yīng)變和位移規(guī)律，所述的模擬材料巖土層的上部設(shè)置有豎向壓力器，所述的模擬材料巖土層的側(cè)壁上設(shè)置有水平壓力器。在本實施例中，所述模擬井筒9設(shè)置在所述的支架1的中心處。所述模擬井筒9為圓形結(jié)構(gòu)。所述的水平壓力器和豎向壓力器與所述的模擬材料巖土層之間均設(shè)置有壓力板3。所述支架為長方體結(jié)構(gòu).本實用新型的工作原理如下：根據(jù)研究內(nèi)容在支架1內(nèi)按照相似比鋪設(shè)模擬材料巖土層，在模型幾何中心內(nèi)從上到下貫穿有相似比的模擬井筒9，井筒的外壁上粘貼有環(huán)形應(yīng)變片5和位移片6，環(huán)形應(yīng)變片5和位移片6通過導(dǎo)線連接在應(yīng)變數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)7和位移數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)8上，豎向壓力器4和水平壓力器2通過壓力板3加壓在巖土兩側(cè)和上方。由于采用了上述方案,本實用新型通過室內(nèi)模擬煤層開挖引起上覆巖層變化對井壁穩(wěn)定性影響試驗以較小的代價來測定采動條件下井壁應(yīng)變的變化及位移的變化,建立起采動引起上覆巖層變化與井壁變形的關(guān)系,進(jìn)一步深化對立井井壁破壞機(jī)理的認(rèn)識。將應(yīng)變片粘貼在模擬井筒外壁,用于獲取采動條件下井壁應(yīng)變變化；將位移片粘貼在模擬井筒外壁,用于獲取采動條件下井壁位移變化。通過室內(nèi)試驗?zāi)M煤層開挖引起上覆巖層變化對井壁穩(wěn)定性影響,精確獲取井壁應(yīng)變參數(shù)和位移參數(shù),建立上覆巖層的變化與井壁變形的關(guān)系,適用于科學(xué)研究和科研數(shù)據(jù)采集,對實際工程問題提供支持，其結(jié)構(gòu)簡單,操作方便,模擬效果好,在本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)具有廣泛的實用性。盡管已經(jīng)示出和描述了本實用新型的實施例，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以理解在不脫離本實用新型的原理和精神的情況下可以對這些實施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型，本實用新型的范圍由所附權(quán)利要求及其等同物限定。