一种水力压裂及水锁效应评价一体装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种水力压裂及水锁效应评价一体装置，其特征在于：包括螺纹旋紧装置（2）、试样腔体（6）、试样包裹装置（10）、压裂液压入系统（11）和气体增压调压系统（12），气体增压调压系统（12）通过压裂液压入系统（11）与试样包裹装置（10）连接，试样包裹装置（10）另一端连接螺纹旋紧装置（2），试样包裹装置（10）外壁设置试样腔体（6）。本发明专利技术通过增大压力对页岩压裂，且添加一个流量计进行评价水锁效应。操作方法简单方便，实验设备制造成本低，测试费用低，设备维护方便且维护成本低，本发明专利技术还具有结构简单和测试可靠的特点。

Hydraulic fracturing and water locking effect evaluation integrated device

The present invention discloses a kind of evaluation of hydraulic fracturing and water lock effect integrated device, which comprises screw tightening device (2), (6) the sample cavity (10), the sample package device and fracturing fluid into the system (11) and the gas pressure regulating system (12), gas pressure (pressure regulating system 12) by hydraulic fracturing into the system (11) and the sample package device (10) connected, sample package device (10) is connected with the other end of the thread screwing device (2), the sample package device (10) installed in the outer wall of the cavity (6 samples). The invention evaluates the water lock effect by increasing the pressure on shale fracturing and adding a flow meter. The operation method is simple and convenient, the manufacturing cost of the experimental equipment is low, the testing cost is low, the equipment maintenance is convenient, and the maintenance cost is low, and the invention also has the characteristics of simple structure and reliable test.

【技术实现步骤摘要】
一种水力压裂及水锁效应评价一体装置
本专利技术属于页岩气开发装置领域，具体涉及一种水力压裂及水锁效应评价一体装置。
技术介绍
随着国家煤矿资源的日益短缺，非常规能源发展迅速，页岩气作为非常规能源的一种，其资源量丰富，页岩气的开发得到了国家的重视。现今页岩气的开发主要采用水力压裂，而水力压裂之后存在水锁效应。基于此，本专利技术提供一种模拟水力压裂的井下真实环境，通过加压注入压裂液使页岩样破裂，并使用流量计测量在压裂之后的页岩中通气效果，从而评价水锁效应。为研究水力压裂提供方便，对提高页岩气的开采有重要的意义。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是：提供一种水力压裂及水锁效应评价一体装置，实现模拟页岩气开采过程中真实的水力压裂情况，并进行水锁效应的评价，为研究水力压裂提供方便，以解决现有技术中存在的问题。本专利技术采取的技术方案为：一种水力压裂及水锁效应评价一体装置，包括螺纹旋紧装置、试样腔体、试样包裹装置、压裂液压入系统和气体增压调压系统，气体增压调压系统通过压裂液压入系统与试样包裹装置连接，试样包裹装置另一端连接螺纹旋紧装置，试样包裹装置外壁设置试样腔体。所述的螺纹旋紧装置是用钢材做的起固定试样腔体的作用，装置前端是采用螺纹进行旋紧固定。所述的试样包裹装置是设置在页岩试样的外面。所述的压裂液压入系统主要是用于盛装压裂液以及气体，主要由两个罐组成，其中一个装气体，连接注气罐；另一个装压裂液，与注液管连接。所述的气体增压调压系统主要用于增压和调压，由高压气体调压阀和低压气体调压阀组成，当气测渗透率压力较高时由高压调压阀直接调压，当气测渗透率压力较低时由高压调压阀先调压，再经低压调压阀进行二次减压。所述的流量计装置通过导气管连接在试样包裹装置内。所述的试样腔体主要起整个专利技术装置的支撑作用，是在最外面。所述的试样包裹装置主要起对试样进行压裂后的包裹，保证压裂之后不会分撒。包裹在页岩试样的外部，与螺纹旋紧装置连接。所述压裂液压入系统主要是盛装压裂液和气体，通过压力进行压入压裂。所述气体增压调压系统主要是增大压力和调节压力的作用。所述流量计是用于测量气体流出流量。所述的流量计连接的导气管上有阀门。优选的，上述螺纹旋紧装置是采用钢材定做而成，前方为螺纹状的旋紧样式。上述试样腔体是采用刚体结构制作，为圆柱型。上述试样包裹装置比页岩样品稍大一点，和页岩样品一样是圆柱型。其中，一端有一个开口，且有挡板，要求挡板能包裹页岩样品的上端。一端有一个连接流量计装置的导气管。上述的页岩样品是圆柱型，且要求页岩样品中间有一个空心的小圆柱型。上述的空心圆柱型，与注气管和注液管连接，采用树脂进行密封。上述阀门是防止压裂过程中的压裂液流入流量计中。本专利技术的有益效果：与现有技术相比，本专利技术通过增大压力对页岩压裂，且添加一个流量计进行评价水锁效应。操作方法简单方便，实验设备制造成本低，测试费用低，设备维护方便且维护成本低，本专利技术还具有结构简单和测试可靠的特点。附图说明图1为本专利技术用于矿用防突水警报装置的连接结构示意图。图中，1-页岩样，2-螺纹旋紧装置，3-流量计，4-阀门，5-导气管，6-试样腔体，7-注气管，8-注液管，9-树脂密封，10-试样包裹装置，11-压裂液压入系统，12-气体增压调压系统。具体实施方式一种水力压裂及水锁效应评价一体装置，主要包括螺纹旋紧装置2、试样腔体6、试样包裹装置10、压裂液压入系统11、气体增压调压系统12和流量计装置3。上述装置从左到右，气体增压调压系统12在最左，连接着压裂液压入系统11，压裂液压入系统11和螺纹旋紧装置2连接，螺纹旋紧装置2与试样包裹装置10连接，而试样腔体6则是在最外面。所述的螺纹旋紧装置2是用钢材做的起固定试样腔体6的作用，装置前端是采用螺纹进行旋紧固定。所述试样腔体6是对整个专利技术的装置起支撑作用。所述的试样包裹装置10是安装在页岩试样1的外面，包裹着页岩试样经受压裂之后不会完全分撒。所述的压裂液压入系统11主要是用于盛装压裂液以及气体，主要由两个罐组成，其中一个装气体，连接注气罐7；另一个装压裂液，与注液管8连接。所述的气体增压调压系统12主要用于增压和调压，由高压气体调压阀和低压气体调压阀组成，当气测渗透率压力较高时由高压调压阀直接调压，当气测渗透率压力较低时由高压调压阀先调压，再经低压调压阀进行二次减压。所述的流量计装置3是用于测量压裂之后通气的效果，从而评价水锁效应。流量计装置3通过导气管5连接在试样包裹装置10内。下面结合附图及具体的实施例对专利技术进行进一步介绍。实施案例：如图1所示，所述一种水力压裂及水锁效应评价一体装置，装置通过试样腔体6支撑整个装置，先根据试样腔体6和试样包裹10的大小，进行页岩样1的制作，然后采用树脂密封9，密封之前应该把注气管7和注液管8放入其中，待干燥之后，把页岩样1放入试样包裹装置10中，调节两边的螺纹旋紧装置2进行固定，在压裂液压入系统11中添加已配好的压裂液和气体，通过调节气体增压调压系统，关闭导气管5上的阀门4，使得页岩样1破裂，使之破裂的压裂液可以很多中，主要分清水和非清水，清水压裂之后，打开阀门4，压入气体，计得流量计3的数，再重复上述步骤进行非清水压裂，计得流量计3的数，通过两个数的比较，评价出压裂液的不同是否能改变水锁效应。以上所述，仅为本专利技术的具体实施方式，但本专利技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本
的技术人员在本专利技术揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本专利技术的保护范围之内，因此，本专利技术的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水力压裂及水锁效应评价一体装置，其特征在于：包括螺纹旋紧装置（2）、试样腔体（6）、试样包裹装置（10）、压裂液压入系统（11）和气体增压调压系统（12），气体增压调压系统（12）通过压裂液压入系统（11）与试样包裹装置（10）连接，试样包裹装置（10）另一端连接螺纹旋紧装置（2），试样包裹装置（10）外壁设置试样腔体（6）。

【技术特征摘要】
1.一种水力压裂及水锁效应评价一体装置，其特征在于：包括螺纹旋紧装置（2）、试样腔体（6）、试样包裹装置（10）、压裂液压入系统（11）和气体增压调压系统（12），气体增压调压系统（12）通过压裂液压入系统（11）与试样包裹装置（10）连接，试样包裹装置（10）另一端连接螺纹旋紧装置（2），试样包裹装置（10）外壁设置试样腔体（6）。2.根据权利要求1所述的一种水力压裂及水锁效应评价一体装置，其特征于：所述的螺纹旋紧装置（2）是用钢材做的起固定试样腔体（6）的作用，装置前端是采用螺纹进行旋紧固定。3.根据权利要求1所述的一种水力压裂及水锁效应评价一体装置，其特征在于：所述的试样包裹装置（10）设置在页岩试样（1）...

【专利技术属性】
技术研发人员：李希建，张培，刘勤志，刘尚平，徐磊，丁飞飞，尹鑫，徐邦耘，马晟翔，
申请(专利权)人：贵州大学，
类型：发明
国别省市：贵州,52