一种用于导流能力评价实验的岩板加装装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于导流能力评价实验的岩板加装装置及方法，其特征在于，该岩板加装装置包括支架、液压升降平台、导流室、位移传感器和计算机；所述支架上固定设置所述液压升降平台，所述液压升降平台顶部设置有所述导流室，所述导流室顶部纵向开设有用于加装岩板的导流通道，所述导流室一侧开设有气液进出口；所述支架顶部设置有所述位移传感器，对应于所述位移传感器的位置，所述液压升降平台顶部设置有位移传感器反射垫块，所述位移传感器用于实时采集所述岩板的位移数据；所述位移传感器和液压升降平台还分别电连接所述计算机，本发明专利技术可以广泛应用于非常规油气田开发及储层改造技术领域中。

【技术实现步骤摘要】
一种用于导流能力评价实验的岩板加装装置及方法
本专利技术是关于一种用于导流能力评价实验的岩板加装装置及方法，属于非常规油气田开发及储层改造

技术介绍
随着常规油气的枯竭，非常规油气的开采得到重视，致密油气、页岩油气和致密火山岩气等难动用资源的开发需要水平井技术和大规模水力压裂才能获得经济效益。体积压裂是随着非常规油气开发的需求迅速发展起来的一种水力压裂方法，施工过后通常形成复杂的裂缝网络，这些裂缝网络由形态各异的单一裂缝组成，是油气流动的主要通道。形成高导流能力的裂缝是体积压裂追求的目标之一，需要导流实验评价裂缝的导流能力，裂缝的导流能力是指在一定闭合压力下裂缝闭合宽度与裂缝渗透率的乘积。前人通过大量的实验研究了影响支撑裂缝导流能力的因素，包括裂缝的开度、缝面粗糙度、铺砂的浓度、铺砂类型和测试时间等，在压裂施工中采取针对性的措施并收获了良好的效果。目前，裂缝导流能力的评价仪器基本统一，操作流程已经形成行业标准。导流室是支撑导流能力评价仪的重要组成部分，岩板装入导流室形成具有一定导流能力的裂缝，导流实验开始前对岩板的加工及岩板在导流室中的加装是进行实验的前提。一方面，岩板的加装非常耗时耗力，一组短期导流能力实验岩板的加装耗费占总实验时长的一半以上；另一方面，岩板加装的顺利与否关系到导流室的密闭性，直接决定了实验的成功与否。研究岩板如何高效的装入导流室，不仅节省时间成本，更是实验成功的保障。现有技术中一般将加工成符合导流室尺寸的岩板放在导流室进口处，双手均匀用力按压岩板逐渐进入导流室，当岩板进入到某一深度时，岩板侧面的密封胶与导流室内侧阻力在增大，当岩板再深入到一定深度时，用橡胶锤逐渐敲击岩板，使其达到预期位置并固定，然后将导流室反转180°倒置，采用上述相同的方法加装另一块岩板，最后用固定螺丝将岩板进行固定。然而，上述方法仍然存在一定的问题：1)采用该方法加装岩板，初始阶段需要人工将岩板逐渐压入到导流室内的一部分，岩板的侧面均用密封胶进行密封，岩板两端不平行，进入导流室容易损坏密封胶，实验过程中随着岩板所受压力的增加，会发生漏液，导致实验中断，降低实验的成功率。2)人工将岩板按压进入导流室一定程度后，利用橡胶锤敲击岩板继续进入导流室不能保证岩板两端平行进入，需要比较丰富的加装经验才能实现，对于操作不熟练的实验人员，需要多次反复加装才能成功，浪费不必要的时间。3)通过橡皮锤使岩板逐步进入导流室，岩板两端受力不均匀，因此进入的深度不一样，需要不断地调节岩板两端的平衡，不利于控制初始裂缝的开度。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术的目的是提供一种高效省时且实验成功率高的用于导流能力评价实验的岩板加装装置及方法。为实现上述目的，本专利技术采取以下技术方案：一种用于导流能力评价实验的岩板加装装置，其特征在于，该岩板加装装置包括支架、液压升降平台、导流室、位移传感器和计算机；所述支架上固定设置所述液压升降平台，所述液压升降平台顶部设置有所述导流室，所述导流室顶部纵向开设有用于加装岩板的导流通道，所述导流室一侧开设有气液进出口；所述支架顶部设置有所述位移传感器，对应于所述位移传感器的位置，所述液压升降平台顶部设置有位移传感器反射垫块，所述位移传感器用于实时采集所述岩板的位移数据；所述位移传感器和液压升降平台还分别电连接所述计算机。进一步地，所述支架顶部还设置有水平仪。进一步地，所述液压升降平台包括液压机、平台和液压泵；所述液压机底部固定连接所述支架，所述液压机顶部固定连接所述平台，所述平台顶部设置有所述导流室，所述液压机的进液口连接所述液压泵的出液口；所述液压机还电连接所述计算机。进一步地，所述支架是由基座、顶板、支撑杆和螺母固定连接而成的框架结构。进一步地，所述计算机内设置有参数设定模块和液压机控制模块；所述参数设定模块用于预先设定所述液压机的参数、所述岩板的裂缝宽度和所述岩板在所述导流通道的初始位置，并发送至所述液压机控制模块，其中，所述液压机的参数包括所述液压机的升降速度、升降高度和升降最大动力；所述液压机控制模块用于根据所述位移传感器实时采集的位移数据、所述液压机的参数、所述岩板的裂缝宽度和所述岩板在所述导流通道的初始位置，控制所述液压机的开启或关闭。进一步地，所述位移传感器的精度为0.1mm。一种用于导流能力评价实验的岩板加装方法，其特征在于，包括以下步骤：设定岩板的裂缝宽度，以及下岩板在导流通道的初始位置，其中，岩板包括下垫块、下密封圈、下岩板、上岩板、上密封圈和上垫块；基于水平仪的数据，对支架进行调节，保证支架顶板的水平；将导流室放置在液压升降平台上，将下岩板装入导流通道内，将涂设密封胶后的下密封圈套设下垫块，并将下垫块放置在下岩板顶部；启动液压升降平台，根据位移传感器实时采集的位移数据，通过下垫块将下岩板压入到导流通道中预先设定的初始位置；将加装下岩板后的导流室倒置在液压升降平台上，将上岩板装入导流通道内，将涂设密封胶后的上密封圈套设上垫块，并将上垫块放置在上岩板顶部；启动液压升降平台，根据位移传感器实时采集的位移数据，通过上垫块将上岩板压入到导流通道中，使得下岩板和上岩板之间的裂缝达到预设的裂缝宽度。本专利技术由于采取以上技术方案，其具有以下优点：1、本专利技术将液压升降平台放置在支架内，液压升降平台顶部设置导流室，通过液压升降平台将岩板压入导流室，避免了人工加装岩板过程中的调节校正问题，同时避免了反复加装的过程，大大节省了加装岩板的时间。2、本专利技术由于在支架顶部设置水平仪，能够检测支架是否保持水平，以保证岩板进入导流室过程中岩板两端受力均匀。3、本专利技术采用位移传感器和位移传感器反射垫块，位移传感器反射垫块与位移传感器配合使用，通过位移传感器实时采集岩板的位移，能够准确、快速地确定岩板的裂缝开度。4、由于导流能力评价实验中一旦发生漏水，则实验会被迫中止，本专利技术在加装过程中将岩板缓慢匀速装入导流室的导流通道，以保证导流室的密封性，大大降低了对岩板周围所涂密封胶的伤害，可以广泛应用于。附图说明图1是本专利技术加装装置的结构示意图；图2是本专利技术中岩板加装过程的结构示意图。具体实施方式以下结合附图来对本专利技术进行详细的描绘。然而应当理解，附图的提供仅为了更好地理解本专利技术，它们不应该理解成对本专利技术的限制。如图1、图2所示，本专利技术提供的用于导流能力评价实验的岩板加装装置包括支架1、液压升降平台2、导流室3、水平仪4、位移传感器5和计算机6，其中，支架1是由基座11、支撑杆12、顶板13和螺母14固定连接而成的框架结构。支架1内固定设置液压升降平台2，液压升降平台2顶部设置有导流室3，用于控制导流室3的升降。导流室3上纵向开设有用于加装岩板7的导流通道31，导流室3一侧开设有用于实验过程中气液通入或排出的气液进出口32。顶板13顶部设置有水平仪4和位移传感器5，水平仪4用于确定使用过程中导流室3是否水平，以保证使用过程中导流室3受力均匀。对应于位移传感器5的位置，液压升降平台2顶部设置有位移传感器反射垫块8，位移传感器反射垫块8与位移传感器5配合使用，位移传感器5用于实时采集岩板7的位移数据，以保证岩板7加装最后阶段岩板7中裂缝的调节精度。位移传感器5和液压升降平台2还分别电连接计算机6。在一个优选的实施例中，液压本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于导流能力评价实验的岩板加装装置，其特征在于，该岩板加装装置包括支架、液压升降平台、导流室、位移传感器和计算机；所述支架上固定设置所述液压升降平台，所述液压升降平台顶部设置有所述导流室，所述导流室顶部纵向开设有用于加装岩板的导流通道，所述导流室一侧开设有气液进出口；所述支架顶部设置有所述位移传感器，对应于所述位移传感器的位置，所述液压升降平台顶部设置有位移传感器反射垫块，所述位移传感器用于实时采集所述岩板的位移数据；所述位移传感器和液压升降平台还分别电连接所述计算机。

【技术特征摘要】
1.一种用于导流能力评价实验的岩板加装装置，其特征在于，该岩板加装装置包括支架、液压升降平台、导流室、位移传感器和计算机；所述支架上固定设置所述液压升降平台，所述液压升降平台顶部设置有所述导流室，所述导流室顶部纵向开设有用于加装岩板的导流通道，所述导流室一侧开设有气液进出口；所述支架顶部设置有所述位移传感器，对应于所述位移传感器的位置，所述液压升降平台顶部设置有位移传感器反射垫块，所述位移传感器用于实时采集所述岩板的位移数据；所述位移传感器和液压升降平台还分别电连接所述计算机。2.如权利要求1所述的一种用于导流能力评价实验的岩板加装装置，其特征在于，所述支架顶部还设置有水平仪。3.如权利要求1所述的一种用于导流能力评价实验的岩板加装装置，其特征在于，所述液压升降平台包括液压机、平台和液压泵；所述液压机底部固定连接所述支架，所述液压机顶部固定连接所述平台，所述平台顶部设置有所述导流室，所述液压机的进液口连接所述液压泵的出液口；所述液压机还电连接所述计算机。4.如权利要求1所述的一种用于导流能力评价实验的岩板加装装置，其特征在于，所述支架是由基座、顶板、支撑杆和螺母固定连接而成的框架结构。5.如权利要求1所述的一种用于导流能力评价实验的岩板加装装置，其特征在于，所述计算机内设置有参数设定模块和液压机控制模块；所述参数设定模块用于预先设定所述液压机的参数...

【专利技术属性】
技术研发人员：张衍君，申颍浩，吴金桥，张锋三，
申请(专利权)人：中国石油大学北京，
类型：发明
国别省市：北京,11