本发明专利技术提供一种利用声发射评价页岩储层可压性的测试装置及方法，包括：圆柱密封容器、位于所述容器内的页岩岩心、以及填充在所述容器内壁与所述页岩岩心之间的混凝土；所述容器的端面上具备通孔，所述容器的外侧壁上设置有声发射探头，以通过所述通孔在所述页岩岩心上钻孔并向孔眼内泵注液体，从而利用所述声发射探头采集的声发射信号，获得用于对所述页岩岩心的可压性进行评价的裂缝随时间演化的空间展布。通过本发明专利技术提供的利用声发射评价页岩储层可压性的测试装置及方法，能够直观、可靠地观察页岩压裂后的缝网形态，进而对所述页岩岩心的可压性进行准确可靠的评价。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供一种，包括：圆柱密封容器、位于所述容器内的页岩岩心、以及填充在所述容器内壁与所述页岩岩心之间的混凝土；所述容器的端面上具备通孔，所述容器的外侧壁上设置有声发射探头，以通过所述通孔在所述页岩岩心上钻孔并向孔眼内泵注液体，从而利用所述声发射探头采集的声发射信号，获得用于对所述页岩岩心的可压性进行评价的裂缝随时间演化的空间展布。通过本专利技术提供的，能够直观、可靠地观察页岩压裂后的缝网形态，进而对所述页岩岩心的可压性进行准确可靠的评价。【专利说明】
本专利技术涉及石油开发领域，尤其涉及一种。
技术介绍
页岩气储层基质渗透率超低、天然裂隙发育，体积压裂是页岩气增产的重要手段，即在水力压裂过程中，使天然裂缝不断扩张和脆性岩石产生剪切滑移，形成天然裂缝与人工裂缝相互交错的裂缝网络，从而增加改造体积，提高初始产量和最终采收率。因此，判断页岩形成缝网能力，即页岩可压性是页岩气体积压裂的基础。 目前，一般通过脆性来评价页岩的可压性，即脆性指数较高的储层一般硬脆，能迅速形成复杂的网状裂缝。也就是说，目前评价可压性的方法多数是建立在页岩脆性评价的基础上，但脆性并不等于可压性，脆性是可压性的必要而不充分条件，而且不够直观、可靠，不能直接观察页岩压裂后的缝网形态。因此，通过现有的测试方案不能准确地对页岩的可压性进行评价。
技术实现思路
本专利技术提供一种，用于解决现有的测试方案不能准确地对页岩的可压性进行评价的技术问题。 本专利技术的第一个方面是提供利用声发射评价页岩储层可压性的测试装置，包括:圆柱密封容器、位于所述容器内的页岩岩心、以及填充在所述容器内壁与所述页岩岩心之间的混凝土； 所述容器的端面上具备通孔，所述容器的外侧壁上设置有声发射探头，以通过所述通孔在所述页岩岩心上钻孔并向孔眼内泵注液体，从而利用所述声发射探头采集的声发射信号，获得用于对所述页岩岩心的可压性进行评价的裂缝随时间演化的空间展布。 本专利技术的另一个方面是提供一种使用前述的利用声发射评价页岩储层可压性的测试装置，利用声发射评价页岩储层可压性的测试方法，包括: 通过位于容器端面上的通孔，在所述页岩岩心上钻孔，形成孔眼； 通过所述通孔，向所述孔眼中泵注液体，并利用设置在所述容器外壁上的声发射探头，采集所述页岩岩心因水力至裂产生的声发射信号； 根据所述声发射信号，利用声发射数量的多少，对所述页岩岩心由于水力压裂产生的裂缝数量进行初步地定性表征； 根据所述声发射信号，利用声发射定位，对所述页岩岩心的裂缝形态进行定量表征，获得裂缝随时间演化的空间展布。所述空间展布及声发射数量用于对所述页岩岩心的可压性进行综合评价。 本专利技术提供的中，所述测试装置包括位于圆柱密封容器内的页岩岩心以及填充在所述容器内壁与所述页岩岩心之间的混凝土，通过所述容器端面上的通孔在页岩岩心上钻孔，并向孔眼中泵入液体，利用设置在容器外壁上的声发射探头，对所述页岩岩心的裂缝数量进行定性表征，对所述页岩岩心的裂缝形态进行定量表征，获得裂缝随时间演化的空间展布，从而直观、可靠地观察页岩压裂后的缝网形态，进而对所述页岩岩心的可压性进行准确可靠的综合评价。 【专利附图】【附图说明】 图1为本专利技术实施例一提供的利用声发射评价页岩储层可压性的测试装置的俯视剖面示意图； 图2为本专利技术实施例一中所述利用声发射评价页岩储层可压性的测试装置的斜视结构不意图； 图3为本专利技术实施例二提供的利用声发射评价页岩储层可压性的测试方法的流程不意图； 图4为本专利技术实施例二提供的利用声发射评价页岩储层可压性测试方法的原理示意图。 【具体实施方式】 为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。为了方便说明，放大或者缩小了不同层和区域的尺寸，所以图中所示大小和比例并不一定代表实际尺寸，也不反映尺寸的比例关系。 图1为本专利技术实施例一提供的利用声发射评价页岩储层可压性的测试装置的俯视剖面示意图，如图1所示，所述测试装置包括:圆柱密封容器1、位于所述容器内的页岩岩心2、以及填充在所述容器内壁与所述页岩岩心之间的混凝土 3 ； 所述容器I的端面上具备通孔11，所述容器I的外侧壁上设置有声发射探头12，以通过所述通孔11在所述页岩岩心2上钻孔并向孔眼内泵注液体，从而利用所述声发射探头12采集的声发射信号，获得用于对所述页岩岩心2的可压性进行评价的裂缝随时间演化的空间展布。 为了更好地理解本方案，图2为本专利技术实施例一中所述利用声发射评价页岩储层可压性的测试装置的斜视结构示意图。具体的，可以结合各附图更好地理解本实施例的技术方案。 在实际应用中，通常将声发射传感器(探头)连接到美国物理声学公司PAC声发射采集系统、英国ASC声发射采集系统，利用声发射采集系统通过探头采集波形，并利用声发射处理软件获得每个声发射波形的P波初至，利用其到时反演定位。 其中，所述圆柱密闭容器I可以为合金结构钢材质，例如，可以为PllO钢级的合金结构钢材质，所述容器内的耐压性能具体可以为其耐压不小于70MPa。具体的，为了能够将页岩岩心2放置在圆柱密闭容器I中，所述圆柱密闭容器I具体可以包括:圆柱管筒13、以及与所述圆柱管筒13的两端分别匹配的容器顶盖14和容器底盖15，所述容器顶盖14和所述容器底盖15分别紧扣在所述圆柱管筒13的两端。 在实际应用中，圆柱密闭容器I的尺寸可以根据页岩岩心的尺寸和测试需要确定，具体举例来说，通常所述圆柱管筒13侧壁的外径可以为143.65毫米(mm)，内径可以为99.93mm,壁厚21.86mm,圆柱管筒13的高度可以为195mm,所述容器顶盖14的高度可以为28.93mm，所述容器底盖15的高度可以为30.47mm。具体的，可以在所述容器顶盖14的中心处设置所述通孔，所述通孔可以为圆形小孔，该通孔的孔径可以为20-25_，所述通孔用于钻孔及向孔眼泵注液体。 进一步的，为了使得所述容器顶盖14和所述容器底盖15与所述圆柱管筒13紧扣，以防止水力加压时两端的盖飞出，在实际应用中，所述容器顶盖14的侧壁上设有第一螺母孔141，所述容器底盖15的侧壁上设有第二螺母孔151，所述圆柱管筒13靠近两端的侧壁上分别设有第三螺母孔131和第四螺母孔132，当所述容器顶盖14紧扣在所述圆柱管筒13的一端时，所述第一螺母孔141和所述第三螺母孔131重叠，当所述容器底盖15紧扣在所述圆柱管筒13的另一端时，所述第二螺母孔151和所述第四螺母孔132重叠。 则具体的，所述容器顶盖14可以通过穿过所述第一螺母孔141和所述第三螺母孔131的螺母固定紧扣在所述圆柱管筒13上，所述容器底盖15可以通过穿过所述第二螺母孔151和所述第四螺母孔132的螺母固定紧扣在所述圆柱管筒13上。 再具体的，所述混凝土具体可以为水泥，例如，可以采用建筑材料用水泥，进一步的，在实际应用中，要求水泥的凝固时间在2-6小时以内，以迅速填充和凝固岩心与容器内壁之间的空间。 在本实施例中，所述页岩岩心与容器内壁之间的空隙采用混凝土浇铸，因此对页岩岩心的要求不高，不需要全直径的规则页岩岩心，解决了实验室内规则页岩岩心本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种利用声发射评价页岩储层可压性的测试装置，其特征在于，包括：圆柱密封容器、位于所述容器内的页岩岩心、以及填充在所述容器内壁与所述页岩岩心之间的混凝土；所述容器的端面上具备通孔，所述容器的外侧壁上设置有声发射探头，以通过所述通孔在所述页岩岩心上钻孔并向孔眼内泵注液体，从而利用所述声发射探头采集的声发射信号，获得用于对所述页岩岩心的可压性进行评价的裂缝随时间演化的空间展布。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：王小琼，葛洪魁，汪道兵，王剑波，
申请(专利权)人：中国石油大学，
类型：发明
国别省市：北京;11
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