【技术实现步骤摘要】
水力裂缝观测的实验装置及实验方法
[0001]本专利技术涉及水力压裂
,尤其涉及一种水力裂缝观测的实验装置及实验方法。
技术介绍
[0002]水力压裂技术是页岩气开发的关键技术之一,在非常规油气增产方面发挥着至关重要的作用。在常规的水力裂缝实验研究中,研究人员主要关注裂缝的扩展、裂缝的转向、人工裂缝与天然裂缝的沟通交互等水力裂缝的宏观力学行为。水力裂缝还具有细观力学行为,包括裂缝缝尖的微裂纹沟通、裂缝缝尖的内聚区发育、裂缝缝尖微裂纹的形态等。现有研究对水力裂缝的细观表征手段十分有限,裂缝细观特性对其总体行为模式的影响容易被忽略。
技术实现思路
[0003]本专利技术的目的是提供一种水力裂缝观测的实验装置及实验方法,以缓解水力裂缝的细观特性难以进行观测的技术问题。
[0004]本专利技术的上述目的可采用下列技术方案来实现:
[0005]本专利技术提供一种水力裂缝观测的实验装置,用于对双悬臂梁样品实施实验,所述双悬臂梁样品设有预置裂缝,所述实验装置包括:
[0006]第一夹持板和第二 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种水力裂缝观测的实验装置,用于对双悬臂梁样品实施实验,所述双悬臂梁样品设有预置裂缝,其特征在于,所述实验装置包括:第一夹持板和第二夹持板,所述第一夹持板和所述第二夹持板之间的空间用于容置所述双悬臂梁样品,所述第一夹持板和所述第二夹持板能沿夹持方向将所述双悬臂梁样品夹紧;并且能透过所述第一夹持板和/或所述第二夹持板,观测所述双悬臂梁样品;端部紧固块,所述端部紧固块设于所述第一夹持板的一侧,且分别与所述第一夹持板和所述第二夹持板抵接,所述端部紧固块设有注液孔,所述双悬臂梁样品能与所述端部紧固块抵接,并且所述预置裂缝与所述注液孔连通;两个密封条,两个所述密封条用于分别设置于所述第一夹持板与所述双悬臂梁样品之间和所述第二夹持板与所述双悬臂梁样品之间,在垂直于所述夹持方向的投影上,所述密封条能围设于所述预置裂缝外。2.根据权利要求1所述的水力裂缝观测的实验装置,其特征在于,所述实验装置包括设于所述第一夹持板与所述端部紧固块之间的密封圈,所述注液孔中的压裂液能经所述密封圈流向所述预置裂缝。3.根据权利要求1或者2所述的水力裂缝观测的实验装置,其特征在于,所述实验装置包括围压加载框架和纵向加载螺丝;所述第一夹持板和所述第二夹持板均设置于所述围压加载框架内,所述第一夹持板的与所述端部紧固块抵接的侧面、和所述第二夹持板的与所述端部紧固块抵接的侧面,均与所述围压加载框架的内壁抵接;所述纵向加载螺丝螺接于所述围压加载框架,用于与所述双悬臂梁样品的背离所述端部紧固块的侧面抵接。4.根据权利要求3所述的水力裂缝观测的实验装置,其特征在于,所述实验装置包括纵向传导板,所述纵向传导板的第一端与所述纵向加载螺丝抵接,所述纵向传导板的第二端延伸至所述第一夹持板与所述第二夹持板之间,用于与所述双悬臂梁样品抵接。5.根据权利要求4所述的水力裂缝观测的实验装置,其特征在于,所述实验装置包括纵向弹簧,所述纵向弹簧的第一端与所述纵向传导板抵接,所述纵向弹簧的第二端用于与所述双悬臂梁样品抵接。6.根据权利要求3所述的水力裂缝观测的实验装置,其特征在于,所述实验装置包括多个横向加载螺丝,多个所述横向加载螺丝分设于所述第一夹持板的与所述端部紧固块相邻的两个相对的侧面,并且多个所述横向加载螺丝均螺接于所述围压加载框架,且均延伸至所述第一夹持板与所述第二夹持板之间,用于与所述双悬臂梁样品抵接。7.根据权利要求6所述的水力裂缝观测的实验装置,其特征在于,所述实验装置包括横向弹簧,所述横向弹簧的第一端与所述横向加载螺丝抵接,所述横向弹簧的第二端用于与所述双悬臂梁样品抵接。8.根据权利要求1所述的水力裂缝观测的实验装置,其特征在于,所述实验装置包括光学显微镜,所述第一夹持板和所述第二夹持板安装于所述光学显微镜的镜头下,所述光学显微镜能对所述密封条内的区域进行观测。9.根据权利要求1所述的水力裂缝观测的实验装置,其特征在于,所述实验装置包括多个夹持螺栓,所述夹持螺栓分别与所述第一夹持板和所述第二夹持板连接,以驱使所述第
一夹持板和所述第二夹持板相对靠近,将所述双悬臂梁样品夹紧。10.根据权利要求1所述的水力裂缝观测的实验装置,其特征在于,所述实验装置包括多个端部螺栓;至少一个所述端部螺栓连接于所述端部紧固块和所述第一夹持板,以驱动所述端部紧固块与所述第一夹持板抵接;至少一个所述端部螺栓连接于所述端部紧固块和所述第二夹持板,以驱动所述端部紧固块与所述第二夹持板抵接。11.根据权利要求1所述的水力裂缝观测的实验装置,其特征在于,所述实验装置包括液压泵注系统,所述液压泵注系统与所述注液孔连接,用于向所述注液孔注入压...
【专利技术属性】
技术研发人员:董京楠,陈勉,袁光杰,金衍,杨向同,班凡生,夏焱,杨恒林,李国韬,乔磊,付利,袁亮,张杨,郭凯杰,王元,王子健,郑李,李萍,汪涛,王琪琪,
申请(专利权)人:中国石油集团工程技术研究院有限公司,
类型:发明
国别省市:
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