剪应力状态下水力压裂模拟试验方法技术

本发明专利技术公开了一种剪应力状态下水力压裂模拟试验方法，包括前期准备、准备实验、施加法向应力、施加剪应力、水力压裂、断面扫描、同组其他试验、整理、分析实验数据等步骤，利用内装剪切盒的试验盒对试件施加压力和剪切力、同时进行水力压裂，从而提供了一种剪应力状态下水力压裂模拟试验方法，便于研究深度、剪应力和水压等参数对不同种类岩石水力压裂的影响，有利于更深层次地研究水力压裂裂隙的扩展规律。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于水力压裂研究领域，具体地讲，特别涉及一种剪应力状态下水力压裂模拟试验方法。
技术介绍
目前，随着社会的发展，越来越多复杂地质条件下的矿产资源被探测开发，由于地质条件极其复杂，在矿产开采过程中的力学问题对于合理选择开采方法及其结构参数，提高开采强度、合理利用矿产资源、保证工人安全作业以及最终提高矿产的开采经济效益都是尤为重要的。由于地质条件的复杂性，计算机数值模拟并不能完整准确的反映具体条件开采过程中各项参数的影响。因此，目前大多采用相似模拟试验来研究各项参数的影响，便于利用现场真实的物理实体，更加真实准确地模拟矿产状态。现有页岩气开采的核心技术之一是对储层进行压裂改造，即通过水平井结合水力压裂技术改造储层，以沟通天然裂缝，进而产生裂缝网络，再用支撑剂对裂缝进行支撑，从而实现人工增加储层渗流通道。因此，探明和掌握页岩水力压裂裂缝的起裂条件、延伸规律和影响因素，对水力压裂工艺设计、储层改造技术研究、甚至提高气体采收率等都至关重要。目前，针对页岩储层特征进行的室内水力压裂物理模拟试验，可确定页岩的可压裂性、破裂压力和压裂效果等。然而，目前并没有针对剪应力状态下页岩气水力压裂本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种剪应力状态下水力压裂模拟试验方法，其特征在于：包括以下步骤，步骤一、前期准备，将岩体试样加工成柱状的试件，并在试件上部中心开设安装孔；步骤二、准备实验，将试件放入试验盒，所述试验盒包括上盒体、下盒体和剪切盒，所述上盒体和下盒体围成密封的盒状，所述剪切盒包括左上壳、右上壳、左下壳和右下壳，所述左上壳和右上壳位于上盒体内，在所述上盒体的左右两边均穿设有沿左右方向布置的定位杆，所述左上壳与右上壳挂在对应定位杆的内端上，并且，在左右两边定位杆的作用下，左上壳与右上壳将试件的上部夹紧；所述左下壳和右下壳位于下盒体内，所述左下壳和右下壳分别位于左上壳和右上壳的下方，在所述左上壳与左下壳之间留有第一缝隙...

【技术特征摘要】
1.一种剪应力状态下水力压裂模拟试验方法，其特征在于：包括以下步骤，步骤一、前期准备，将岩体试样加工成柱状的试件，并在试件上部中心开设安装孔；步骤二、准备实验，将试件放入试验盒，所述试验盒包括上盒体、下盒体和剪切盒，所述上盒体和下盒体围成密封的盒状，所述剪切盒包括左上壳、右上壳、左下壳和右下壳，所述左上壳和右上壳位于上盒体内，在所述上盒体的左右两边均穿设有沿左右方向布置的定位杆，所述左上壳与右上壳挂在对应定位杆的内端上，并且，在左右两边定位杆的作用下，左上壳与右上壳将试件的上部夹紧；所述左下壳和右下壳位于下盒体内，所述左下壳和右下壳分别位于左上壳和右上壳的下方，在所述左上壳与左下壳之间留有第一缝隙，在所述右上壳与右下壳之间留有第二缝隙；在所述试验盒下盒体内开有左孔道和右孔道，所述左孔道和右孔道的内孔口分别与第一缝隙和第二缝隙连通，所述左孔道和右孔道的外孔口均贯通试验盒的外壁；在所述上盒体上插装有压杆，在压杆的下端固定连接有位于左上壳与右上壳之间的压头，所述压头的底面与试件的顶面相抵，在所述压头的下端还固定连接有接头，所述接头伸入试件的安装孔内，并用粘接剂将接头外壁与安装孔内壁粘接密封；在所述接头、压头和压杆内开有上孔道，所述上孔道的内孔口贯通接头的下端，上孔道的外孔口贯通压杆的外侧...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘义鑫，许江，尹光志，彭守建，吴善康，冯丹，张超林，谭虎，唐勖培，武雪峰，
申请(专利权)人：重庆大学，
类型：发明
国别省市：重庆;50