一种平面展布水力压裂裂缝扩展的模拟方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种平面展布水力压裂裂缝扩展的模拟方法及装置，包括如下步骤：首先将试件前后两表面用两块透明玻璃钢夹住，并拧紧加紧螺栓，用金属加载板夹紧试件上下表面，连接恒压恒流泵到试件中的不锈钢套管；打开恒压恒流泵向试件内部注入液体，并逐渐达到试件完全破裂，加载过程中，使用高速照相机获取试件表面散斑场的连续变化图片，并存储到计算机中；利用分析软件来获得载荷施加过程中，试件表面位移场和应变场的变化规律。本发明专利技术借助于数字散斑扩展技术，通过分析应变场和位移场的变化规律，可以获得人工裂缝扩展过程中及人工裂缝与天然裂缝交汇后，人工裂缝与天然裂缝之间的相互影响机制，为页岩储层缝网裂缝的形成机制的研究奠定基础。

【技术实现步骤摘要】
一种平面展布水力压裂裂缝扩展的模拟方法及装置
本专利技术涉及石油工程领域，具体涉及一种平面展布水力压裂裂缝扩展的模拟方法及装置。
技术介绍
由于非常规页岩储层渗透性极差，必须经过形成缝网裂缝的体积压裂才能形成工业生产能力，因此非常规页岩储层缝网裂缝形成机制是世界能源领域研究的热点和难点问题。非常规页岩储层中天然裂缝发育，当人工裂缝与天然裂缝交汇后转向扩展，就有可能形成复杂缝网，而当人工裂缝穿过天然裂缝扩展则不能形成缝网，因此分析人工裂缝与天然裂缝交汇后的扩展规律对于揭示缝网裂缝的形成机制具有重要意义。在现有室内水力压裂模拟实验中，可以较好的模拟单裂缝扩展，在模拟网络裂缝扩展时存在以下几个方面的不足：(1)试件尺寸受到限制，一般实验装置裂缝尺寸为300mm×300mm×300mm(廊坊分院进行了1000mm×1000mm×1000mm的大物模水力压裂装置的研制，但实验成本高，试件体积大，加工困难)，网络裂缝无法在试件内充分发展，因此，在研究致密岩或页岩的可压性评价实验方面受到了限制；(2)裂缝扩展发生在试件内部，裂缝形态不易观察，采用CT扫描技术，成本高，无法投入到大量的实验研究中，声本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种平面展布水力压裂裂缝扩展的模拟方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、首先将试件前后两表面用两块透明玻璃钢夹住，并拧紧加紧螺栓，用金属加载板夹紧试件上下表面，连接恒压恒流泵到试件中的不锈钢套管；S2、打开恒压恒流泵向试件内部注入液体，并逐渐达到试件完全破裂，加载过程中，使用高速照相机获取试件表面散斑场的连续变化图片，并存储到计算机中；S3、利用分析软件来获得载荷施加过程中，试件表面位移场和应变场的变化规律。

【技术特征摘要】
1.一种平面展布水力压裂裂缝扩展的模拟方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、首先将试件前后两表面用两块透明玻璃钢夹住，并拧紧加紧螺栓，用金属加载板夹紧试件上下表面，连接恒压恒流泵到试件中的不锈钢套管；S2、打开恒压恒流泵向试件内部注入液体，并逐渐达到试件完全破裂，加载过程中，使用高速照相机获取试件表面散斑场的连续变化图片，并存储到计算机中；S3、利用分析软件来获得载荷施加过程中，试件表面位移场和应变场的变化规律。2.一种平面展布水力压裂裂缝扩展的模拟装置，其特征在于，包括两透明玻璃钢(2)、两金属加载板(5)和一恒压恒流泵(1)，试件(6)夹持在两透明玻璃钢(2)之间，两透明玻璃钢(2)通过加紧螺栓(9)相连，两金属加载板(5)夹紧试件(6)上下表面，恒压恒流泵(1)的出料端与不锈钢套管(7)的一端相连，不锈钢套管(7)的另一端预埋在试件(6)内，还包括一高速照相机(11)和一计算机(12)，所述高速照相机(11)获取试件表面散斑场(8)的连续变化图片，并存储到计算机(12)中，计算机(12)接收数据并通过分析软件完成试件表面位移场和应变场的变化规律分析。3.如权利要求2所述的一种平面...

【专利技术属性】
技术研发人员：王素玲，姜民政，董康兴，周瑞芬，宋微，张玉会，肖丹凤，
申请(专利权)人：东北石油大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江,23