The invention discloses an experimental device and method for the integration of true triaxial fracture propagation simulation and permeability testing, including true triaxial loading system, fracturing system, acoustic emission testing system and permeability testing system. The true triaxial loading system is connected to realize the integration of rock fracturing and permeability testing. It can accurately measure the permeability before and after rock fracturing under the true triaxial condition, and provide technical support for the research of fracturing technology and the optimization of fracturing operation parameters.
【技术实现步骤摘要】
一种真三轴裂缝扩展模拟和渗透率测试一体化的实验装置和方法
本专利技术涉及岩体力学与工程技术，具体涉及一种真三轴裂缝扩展模拟和渗透率测试一体化的实验装置和方法。
技术介绍
随着对非常规油气资源勘探开发的重视，特别是页岩气勘探开发技术的突破，为了取得高效经济性单井产量，大规模水力压裂技术被广泛推广应用。大规模水力压裂技术一直是页岩气产业发展重点突破和重点研究方向，其中裂缝扩展又是水力压裂技术研究重点内容之一，其直接影响着水力压裂改造效果。当前，裂缝扩展研究主要手段有室内实验模拟技术和数值模拟技术。数值模拟技术能够很好模拟地应力环境无限大地层状态，但其受人为边界条件、模拟参数设定影响较大，且不能很好的表征地层岩石的自生裂缝真实状态。室内实验模拟技术能很好的解决数值模拟技术面临的问题，其与数值模拟技术一起基本能够满足水力压裂裂缝扩展研究需要。真三轴裂缝扩展模拟能够很好的模拟地下应力环境条件下水力压裂的裂缝扩展状态。水力压裂实验中裂缝监测和水力压裂前后渗透率测试能够有效的表征裂缝发展方向和优化压裂施工参数，提高水力压裂改造效果。但当前受制于裂缝扩展模拟实验设备条件和方法，在...
【技术保护点】
1.一种真三轴裂缝扩展模拟和渗透率测试一体化的实验装置，其特征在于：包括真三轴加载系统(1)、压裂系统(2)、声发射检测系统和渗透率测试系统。所述真三轴加载系统(1)用于对试件(5)加载不同应力，包括压力室、X轴液压缸(11)、Y轴液压缸(12)、Z轴液压缸(13)、与X轴液压缸连接的X轴液压控制组件(16)、与Y轴液压缸连接的Y轴液压控制组件(17)和与Z轴液压缸连接的Z轴液压控制组件(18)，所述X轴液压缸、Y轴液压缸、Z轴液压缸输出端分别与活塞杆(14)一端连接，所述活塞杆另一端连接有压板(15)，在所述压板上设有多个安装通孔(151)，通过压板实现对试件的刚性加载。...
【技术特征摘要】
1.一种真三轴裂缝扩展模拟和渗透率测试一体化的实验装置，其特征在于：包括真三轴加载系统(1)、压裂系统(2)、声发射检测系统和渗透率测试系统。所述真三轴加载系统(1)用于对试件(5)加载不同应力，包括压力室、X轴液压缸(11)、Y轴液压缸(12)、Z轴液压缸(13)、与X轴液压缸连接的X轴液压控制组件(16)、与Y轴液压缸连接的Y轴液压控制组件(17)和与Z轴液压缸连接的Z轴液压控制组件(18)，所述X轴液压缸、Y轴液压缸、Z轴液压缸输出端分别与活塞杆(14)一端连接，所述活塞杆另一端连接有压板(15)，在所述压板上设有多个安装通孔(151)，通过压板实现对试件的刚性加载。所述压裂系统(2)包括注入泵(22)、压裂管线和压裂管(21)，所述压裂管埋置于试件(5)端面的中心孔内，在压裂管与注入泵之间设有第一导流阀(23)，对试件进行压裂时，所述压裂管通过压裂管线与注入泵连接，通过泵注压裂液对试件进行压裂。所述声发射检测系统包括声发射传感器和与声发射传感器连接声发射仪，对试件(5)进行压裂时，所述声发射传感器固定于压板(15)上的安装通孔(151)内。所述渗透率测试系统包括气体输入单元(3)和气体输出单元(4)，对试件(5)进行渗透率测试时，所述气体输入单元通过管路与压裂管(21)连通，所述气体输出单元通过管路与压板(15)上的安装通孔(151)连通。2.根据权利要求1所述的一种真三轴裂缝扩展模拟和渗透率测试一体化的实验装置，其特征在于：所述安装通孔(151)为台阶孔，所述台阶孔靠近试件(5)的一端为小直径孔，远离试件的一端为大直径孔，所述小直径孔内设有内螺纹，对试件(5)进行渗透率测试时，在气体输出单元(4)与安装通孔连接的管路上设有与所述内螺纹相匹配的外螺纹。3.根据权利要求1或2所述的一种真三轴裂缝扩展模拟和渗透率测试一体化的实验装置，其特征在于：所述气体输入单元(3)包括通过管路依次连通的氮气瓶(31)、第二导流阀(32)、调压阀(33)、第一流量计(35)和进气阀(36)，在调压阀与第一流量计之间的管路上设有第一压力计(34)，所述进气阀通过管路与压裂管(21)连通。所述气体输出单元(4)包括出气阀(41)、第二流量计(42)、第二压力计(43)和截止阀(44)，所述出气阀与压板上的安装通孔一一对应连通，所述第二流量计与全部出气阀相连通，所述截止阀与第二流量计相连通，在截止阀与第二流量计之间的管路上设有第二压力计。4.根据权利要求1或...
【专利技术属性】
技术研发人员：贺培，熊继有，潘林华，陆朝晖，张烨，邓智，
申请(专利权)人：西南石油大学，重庆地质矿产研究院，
类型：发明
国别省市：四川,51
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