1.一种井壁裂隙打印地面模拟试验方法,其特征在于,依次包括如下步骤:S1、制作模拟井筒用的多节花岗岩筒圈,各花岗岩筒圈的内壁均切割有模拟裂缝;S2、制作封闭井口的井口盖板及上盖板,井口盖板上焊接有偏心竖管和测温套管,焊接制作井底板;S3、在地面挖井坑,在坑底浇筑混凝土底座,将井底板水平嵌在混凝土底座的顶部中心;S4、混凝土底座凝固后,在井底板上逐节叠置花岗岩筒圈构成竹节井筒;S5、在竹节井筒的上端口覆盖木模,木模上设有与井口盖板法兰螺栓孔一一对应的木模铰制孔,各预埋螺栓自下而上穿过且固定在相应木模铰制孔中;S6、在竹节井筒的外周扎钢筋笼,然后浇筑混凝土;S7、钢筋混凝土达到强度后,拆除木模,在打印装置的上端旋接筒体上接头,筒体上接头的中心孔上端口焊接有向上延伸的中心竖管;S8、起吊打印装置,将其放入竹节井筒的内腔且置于井底板的中心;S9、安装井口盖板,然后将上盖板覆盖在井口盖板上;S10、在中心竖管上安装筒内压力表并通过筒内注水阀与筒内注水管相连,在偏心竖管上安装环空压力表并通过环空注水阀与环空注水管相连;S11、通过筒内注水阀及环空注水阀向井下加压,对打印装置进行井壁裂隙打印;所述打印装置的筒体中部设有打印段,所述打印段的筒体外周均匀设有多块铅模托,各铅模托的外壁分别贴合有铅模,各铅模托分别由多个活塞驱动,各活塞分别嵌于筒体的径向孔中,所述筒体的中心孔中设有上芯轴,每个活塞的内端头分别设有活塞斜面,位于同一个圆周上各活塞的活塞斜面分别抵靠在同一个锥套外周的楔形斜面上,各所述锥套依次套装且固定在所述上芯轴的外周,各所述锥套上的各楔形斜面呈中心对称设置且下端分别向筒体轴线方向倾斜;所述锥套的楔形斜面上分别设有燕尾槽,所述活塞的活塞斜面上分别设有燕尾榫,所述燕尾榫分别嵌于相应的燕尾槽中;所述上芯轴的上端设有扩径的上芯轴密封段且上芯轴中心孔上端设有球座,球座上坐封有钢球,所述上芯轴密封段的台阶下方设有复位弹簧,所述复位弹簧的下端支撑在弹簧座上,所述弹簧座固定在所述筒体上。
2.根据权利要求1所述的井壁裂隙打印地面模拟试验方法,其特征在于:步骤S2中,所述井底板的下端面焊接有嵌于钢筋混凝土中的底板锚爪,所述井底板的外周焊接有向上竖起的筒体定位环;步骤S4中,底部花岗岩筒圈的下端嵌于所述筒体定位环中。
3.根据权利要求2所述的井壁裂隙打印地面模拟试验方法,其特征在于:所述井底板的上端面中心焊接有中心定位环,所述中心定位环的内腔嵌有橡胶锥套,步骤S8中,所述打印装置下端的筒体公接头插接在橡胶锥套中且相互适配。
4.根据权利要求1所述的井壁裂隙打印地面模拟试验方法,其特征在于:步骤S4中,相邻花岗岩筒圈对接的端口分别设有筒圈定位孔,各筒圈定位孔中分别插接有筒圈定位销实现上下花岗岩筒圈之间的准确定位。
5.根据权利要求1所述的井壁裂隙打印地面模拟试验方法,其特征在于:步骤S3中,所述井底板的上端面中心安装有加温装置,加温装置的供电电缆位于加温电缆套管中;所述测温套管的下端封闭且上端开口,所述测温套管的内腔安装有热电阻探头。
6.根据权利要求1所述的井壁裂隙打印地面模拟试验方法,其特征在于:步骤S9中,井口盖板的顶面中心与上盖板中心孔外周之间通过井盖密封圈相互密封,然后在各预埋螺栓的上端旋上紧固螺母和并帽螺母将井口盖板和上盖板固定在井口,接着将中心竖管的外周与上盖板中心孔的上端口相焊接。
7.根据权利要求1所述的井壁裂隙打印地面模拟试验方法,其特征在于:所述上芯轴的下端旋接有下芯轴,所述下芯轴的上端设有下芯轴大端,所述下芯轴大端抵靠在最下方锥套的底部,所述下芯轴的下端插接在导向套中,所述导向套固定在所述筒体的内腔。
8.根据权利要求1所述的井壁裂隙打印地面模拟试验方法,其特征在于:所述打印段的上方设有筒体上台阶,所述打印段的下方设有筒体下台阶,各铅模的外壁位于筒体上台阶及筒体下台阶在轴向的投影范围内。
9.根据权利要求1所述的井壁裂隙打印地面模拟试验方法,其特征在于:所述竹节井筒的内腔上部设有多个摄像头,各摄像头分别监控相应铅模的动作。
10.根据权利要求1所述的井壁裂隙打印地面模拟试验方法,其特征在于,所述铅模在圆周方向对称设有三块或四块,各铅模所面对的井筒内壁的模拟裂缝宽度各不相同;模拟裂缝由不同规格的切刀而成;或者用切刀先在井筒内壁切割出较宽的槽口,然后在槽口内填胶,胶体中心加金属薄片,胶体固化前将金属薄片抽出,胶体固化后形成不同宽度的模拟裂缝。
11.根据权利要求10所述的井壁裂隙打印地面模拟试验方法,其特征在于,步骤S11包括如下子步骤:步骤S11.1、设定所模拟的井深,根据模拟井深及钻井液密度,计算出相应井深处的液柱压力P 液柱 ,并确定井筒内试验压力值P 试验 ;步骤S11.2、通过环空注水阀和筒内注水阀向竹节井筒内注满水,将井筒顶部的气体排空;步骤S11.3、通过环空注水管将打印装置外环空的压力加压到等于P 液柱 ,将水温升高至与模拟井段相同;步骤S11.4、通过筒内注水管将打印装置内腔的压力加压至P 试验 的起始值,上芯轴带动各锥套向下运动,活塞斜面上的燕尾榫沿锥套上的燕尾槽向上滑动,锥套的楔形斜面与活塞斜面发生相对滑动,活塞将铅模托向外推出,铅模压在井筒内壁进行打印;步骤S11.5、将打印装置的内腔压力降低至等于P 液柱 ,工具内外实现压力平衡,复位弹簧将上芯轴向上推出,上芯轴带动各锥套向上运动,活塞斜面上的燕尾榫沿锥套上的燕尾槽向下滑动,铅模及铅模托缩回到筒体打印段的外周;步骤S11.6、筒内注水管先卸压,然后环空注水管卸压,拆卸井口设施,起出打印装置,观察铅模的打印图案。
12.根据权利要求11所述的井壁裂隙打印地面模拟试验方法,其特征在于,步骤S11.6中,如果仅有最宽裂缝的打印图案清晰,则确定最宽裂缝的打印压力为P 试验 ;如果中等宽度及以上的裂缝打印图案清晰,则确定中等宽度裂缝的打印压力为P 试验 ;如果最细宽度裂缝的打印图案清晰,则确定最细宽度裂缝的打印压力为P 试验 。
13.根据权利要求11所述的井壁裂隙打印地面模拟试验方法,其特征在于,步骤S11.6中,如果所有铅模的打印图案均不清晰,则修复铅模且重新装配试验装置后,将步骤S11.1中的井筒内试验压力值提高5MPa作为新的P 试验 ,继续进行试验。