【技术实现步骤摘要】
一种实时成像的三维高应力水力压裂物理模拟试验系统
本专利技术涉及水力压裂试验
，特别涉及一种实时成像的三维高应力水力压裂物理模拟试验系统。
技术介绍
在大尺寸试样的水力压裂物理模拟试验中，多采用声发射定位、压裂液中添加示踪剂、压裂后CT扫描等方法监测或描述储层岩石的破裂演化过程。但是，声发射定位方法无法成像，仅能大致获取水力裂缝的起裂和扩展过程；压裂液中添加示踪剂、压裂后CT扫描等方法多具有滞后性，也都是静态监测，导致定位精度较差，同时仅能得到最终的裂缝扩展形态，无法获得裂缝扩展的全过程信息；CT扫描尚存在穿透能力不足的问题，尚不能较好地对裂缝动态扩展过程进行实时监测。同时，现有的水力压裂模拟中需要严格模拟受力状态，一般通过三轴施力结构实现；但是，随着试验进行对试样的三轴施力作用随意性较大，随着受力试样形变，施力作用面的中心点会出现偏移，导致三轴施力效果并不稳定，严重影响了水力压裂试验结果的可靠性。
技术实现思路
本专利技术提供一种实时成像的三维高应力水力压裂物理模拟试验系统，解决现有技术中水力压裂试验裂缝扩展信息完整性差，三轴施力效果稳定性差，导致试验结论可靠...
【技术保护点】
1.一种实时成像的三维高应力水力压裂物理模拟试验系统，其特征在于，包括：三维高应力加载子系统、压裂子系统以及超声相控阵成像子系统；所述三维高应力加载子系统包括：主反力框架、第一施力装置、第三施力装置、支撑框架、移动反力框架、第二施力装置以及试样载台；所述第一施力装置与所述第三施力装置固定在所述主反力框架上；所述支撑框架设置在所述主反力框架一侧，所述移动反力框架可滑动地固定在所述支撑框架上；所述第二施力装置固定在所述移动反力框架内，且所述第二施力装置的施力行程的方向与所述移动反力框架的移动行程的方向一致；所述试样载台固定在所述移动反力框架内，用于承载试样；所述压裂子系统的压裂...
【技术特征摘要】
1.一种实时成像的三维高应力水力压裂物理模拟试验系统，其特征在于，包括：三维高应力加载子系统、压裂子系统以及超声相控阵成像子系统；所述三维高应力加载子系统包括：主反力框架、第一施力装置、第三施力装置、支撑框架、移动反力框架、第二施力装置以及试样载台；所述第一施力装置与所述第三施力装置固定在所述主反力框架上；所述支撑框架设置在所述主反力框架一侧，所述移动反力框架可滑动地固定在所述支撑框架上；所述第二施力装置固定在所述移动反力框架内，且所述第二施力装置的施力行程的方向与所述移动反力框架的移动行程的方向一致；所述试样载台固定在所述移动反力框架内，用于承载试样；所述压裂子系统的压裂介质输出接口设置在所述三维高应力加载子系统内，用于向试样内注入压裂介质；所述超声相控阵成像子系统的超声波相控阵列布置在所述试样载台上，用于实时持续监测试样内的水力裂缝扩展过程。2.如权利要求1所述的实时成像的三维高应力水力压裂物理模拟试验系统，其特征在于，所述主反力框架包括：主反力框架主体；所述主反力框架主体包括：底座、顶梁以及对称设置的第一支柱和第二支柱；所述第一支柱的第一端和所述第二支柱的第一端固定在所述底座上，所述第一支柱的第二端和所述第二支柱的第二端固定在所述顶梁上；所述第一施力装置固定在所述顶梁上，施力方向朝向所述底座；所述第三施力装置固定在所述第二支柱上，施力方向朝向所述第二支柱；所述支撑框架与所述底座固定相连，用于所述移动反力框架在所述支撑框架和所述底座上移动。3.如权利要求2所述的实时成像的三维高应力水力压裂物理模拟试验系统，其特征在于，所述底座上固定有承压底座，用于承载移动反力框架并提供反作用力。4.如权利要求2所述的实时成像的三维高应力水力压裂物理模拟试验系统，其特征在于，所述第一支柱上和第二支柱上均设置有压紧机构，用于压紧所述移动反力框架。5.如权利要求4所述的实时成像的三维高应力水力压裂物理模拟试验系统，其特征在于，所述压紧机构包括：压紧基座、螺母、螺纹...
【专利技术属性】
技术研发人员：胡大伟，丁长栋，周辉，张传庆，邵建富，卢景景，马东东，张杨，谭现锋，吴金桥，
申请(专利权)人：中国科学院武汉岩土力学研究所，
类型：发明
国别省市：湖北,42
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