一种三轴围压条件下的自支撑裂缝导流能力测试装置与方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种三轴围压条件下的自支撑裂缝导流能力测试装置，包括主体单元、流体泵入及监测单元、位移监测单元、温度控制单元和围压单元；主体装置包括轴向加载柱、三轴仪机架、上压头以及下压头；流体泵入及监测单元包括出液管线、流量监测装置、注液管线以及注液装置；位移监测单元包括轴向引伸计、固定螺栓等部件；温度控制单元包括电磁加热丝与温度控制计算机；围压单元包括围压油泵。本发明专利技术还公开了实验方法，包括预制劈裂划痕、密封岩样、岩样安装、实验操作以及结果计算。本发明专利技术的有益效果是：能够利用局部改造的三轴试验机简便快捷地完成自支撑裂缝导流能力的测定。

A test device and method of self supporting fracture conductivity under triaxial confining pressure

【技术实现步骤摘要】
一种三轴围压条件下的自支撑裂缝导流能力测试装置与方法
本专利技术涉及石油与天然气工程领域，特别是一种三轴围压条件下的自支撑裂缝导流能力测试装置与方法。
技术介绍
随着我国能源的不断开发，常规油气资源开发殆尽，已不能满足国内能源需求。作为缓解国内油气供需压力的重要战略，以页岩气为代表的非常规油气资源已成为勘探开发的重点。页岩气藏储层具有低孔、低渗的物性特征，需实施水力压裂改造，以形成大规模的裂缝网络带，为页岩气的充分流动提供通道，不然将无法获得理想的产量和采收率。水力压裂追求的是在地层中形成与地层特性相适应、并具有一定导流能力的裂缝，支撑剂作为形成支撑裂缝的关键材料，在水力压裂中的作用尤为重要。支撑剂裂缝的导流能力是评价水力压裂裂缝效果的一项关键指标，因此不断研究完善支撑剂裂缝导流能力测试方法具有重要意义。目前关于支撑剂裂缝导流能力的研究较为成熟，但是试样的加工制造过程过于复杂。申请公布号为CN104295281A的专利技术专利公布了一种页岩气藏复杂裂缝导流能力模拟实验方法，需要将岩石试样加工成两端半圆形的规则岩板以适应导本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种三轴围压条件下的自支撑裂缝导流能力测试装置，其特征在于：包括主体单元、流体泵入及监测单元、位移监测单元、温度控制单元和围压单元，/n所述主体单元包括三轴仪机架(2)、轴向加载柱(1)、上压头(3)和下压头(19)，所述轴向加载柱(1)安装在三轴仪机架(2)上，所述轴向加载柱(1)的下端伸入三轴仪机架(2)内，并在轴向加载柱(1)的下端固定安装有上压头(3)，所述三轴仪机架(2)内侧底部固定安装有下压头(19)，所述下压头(19)位于上压头(3)的正下方，岩样(16)置于上压头(3)与下压头(19)之间，所述岩样(16)的岩心沿其裂缝弱面发生剪切滑移以模拟自支撑裂缝，/n所述流体泵入及监...

【技术特征摘要】
1.一种三轴围压条件下的自支撑裂缝导流能力测试装置，其特征在于：包括主体单元、流体泵入及监测单元、位移监测单元、温度控制单元和围压单元，
所述主体单元包括三轴仪机架(2)、轴向加载柱(1)、上压头(3)和下压头(19)，所述轴向加载柱(1)安装在三轴仪机架(2)上，所述轴向加载柱(1)的下端伸入三轴仪机架(2)内，并在轴向加载柱(1)的下端固定安装有上压头(3)，所述三轴仪机架(2)内侧底部固定安装有下压头(19)，所述下压头(19)位于上压头(3)的正下方，岩样(16)置于上压头(3)与下压头(19)之间，所述岩样(16)的岩心沿其裂缝弱面发生剪切滑移以模拟自支撑裂缝，
所述流体泵入及监测单元包括注液装置(9)、注液管线(8)、出液管线(4)和流量监测装置(5)，所述注液装置(9)与注液管线(8)的一端连接，所述注液管线(8)的另一端穿过下压头(19)与岩样(16)底部连接，所述流量监测装置(5)与出液管线(4)的一端连接，所述出液管线(4)的另一端穿过上压头(3)与岩样(16)顶部连接，
所述位移监测单元包括轴向引伸计(6)、柔性细密金属网兜(11)、热缩套(13)和径向引伸计(17)，所述上压头(3)与岩样(16)上端面之间、所述下压头(19)与岩样(16)下端面之间分别垫有柔性细密金属网兜(11)，所述热缩套(13)套在岩样(16)的外侧，且所述热缩套(13)的上端套接在上压头(3)上，下端套接在下压头(19)上，所述轴向引伸计(6)的上端固定在上压头(3)上，下端固定在下压头(19)上，所述岩样(16)的中部套有O型圈(14)，所述径向引伸计(17)的下端固定在下压头(19)上，上端与O型圈(14)连接，所述温度控制单元包括加热件(10)和温度控制器(20)，所述加热件(10)安装在三轴仪机架(2)的内壁上，所述温度控制器(20)与加热件(10)控制连接，
所述围压单元包括围压油泵(15)，所述围压油泵(15)与三轴仪机架(2)内部连通，围压油泵(15)内充入围压油模拟原位地层压力。


2.根据权利要求1所述的一种三轴围压条件下的自支撑裂缝导流能力测试装置，其特征在于：所述轴向引伸计(6)的上端通过轴向引伸计固定器(12)固定在上压头(3)上，下端通过固定螺栓(7)固定在下压头(19)上，所述岩样(16)的中部套有O型圈(14)，所述径向引伸计(17)的下端通过径向引伸计固定器(18)固定在下压头(19)上，上端通过螺丝搭在O型圈(14)上。


3.根据权利要求1所述的一种三轴围压条件下的自支撑裂缝导流能力测试装置，其特征在于：所述加热件(10)为电磁加热丝。


4.一种三轴围压条件下的自支撑裂缝导流能力测试方法，使用如权利要求1～3任意一项所述的三轴围压条件下的自支撑裂缝导流能力测试装置，其特征在于：包括以下步骤：
S1：制备岩样(16)；
S2：制造裂缝：在岩样(16)侧面预先划出沿岩样轴向的劈裂划痕，将岩样(16)放置入岩心剪切装置，剪切岩样...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱海燕，万宇瀚，陶雷，唐煊赫，
申请(专利权)人：成都理工大学，
类型：发明
国别省市：四川;51