一种岩石裂缝形态与裂缝宽度监测系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及一种岩石裂缝形态与裂缝宽度监测系统及方法，岩石裂缝形态与裂缝宽度监测系统包括：真三轴实验架，用于安装内部固定有模拟井筒的岩样，并对岩样进行加热以及施加围压；注液装置，用于加热熔化压裂合金，并将熔化后的压裂合金作为压裂液注入到岩样内部的模拟井筒中，压裂岩样形成裂缝；扫描装置，对压裂后的岩样进行扫描，获取岩样裂缝形态与裂缝宽度参数信息。本发明专利技术的岩石裂缝形态与裂缝宽度监测系统，基于真三轴实验架，对岩样进行加热以及施加围压，并利用注液装置加热熔化压裂合金，并将熔化后的压裂合金作为压裂液注入到岩样内部的模拟井筒中，结合扫描装置，能够实现致密岩石压裂三维多尺度裂缝形态以及裂缝宽度的无损检测。度的无损检测。度的无损检测。

【技术实现步骤摘要】
一种岩石裂缝形态与裂缝宽度监测系统及方法


[0001]本专利技术涉及压裂裂缝形态与缝宽监测领域，具体涉及一种岩石裂缝形态与裂缝宽度的监测系统及方法。

技术介绍

[0002]深部致密储层具有低孔、低渗特征，水力压裂技术通过诱导岩体产生复杂裂缝网络，成为提高致密储层单井产量和采收率的关键技术。水力压裂物理模拟实验作为认识压裂缝网扩展的重要手段，三维裂缝形态以及裂缝宽度监测则是评价缝网复杂程度的前提和基础。
[0003]目前，在压裂裂缝监测方面，传统的方法虽然可行，但均存在一定的局限性，特别是裂缝直观观测方法。例如，现有的一种常用观测方法是将岩样压裂后用钢锯、铁针等工具将试样劈开，直观观测裂缝的形状。这种观测方法具有两个缺点：一是在劈裂试样的过程中，原有的压裂裂缝会遭到破坏，或者在原有裂缝的基础上产生新裂缝，从而极大影响实验结果的准确性；二是在多尺度裂缝的观测方面，这种直观观测方法是沿着主裂缝劈开试样，其结果只能对主裂缝面进行观测，其他的微小裂缝均遭到破坏。除此之外，现有实验室对裂缝的观测手段还包括：
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利用声发射技术监测裂本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种岩石裂缝形态与裂缝宽度监测系统，其特征在于，包括：真三轴实验架(1)，用于安装内部固定有模拟井筒(12)的岩样(18)，并对岩样(18)进行加热以及施加围压；注液装置，用于加热熔化压裂合金，并将熔化后的压裂合金作为压裂液注入到岩样内部的模拟井筒(12)中，压裂岩样形成裂缝；扫描装置，对压裂后的岩样进行扫描，获取岩样裂缝形态与裂缝宽度参数信息。2.根据权利要求1所述一种岩石裂缝形态与裂缝宽度监测系统，其特征在于，所述压裂合金的熔点为30～60℃，所述压裂合金的密度大于5g/cm3。3.根据权利要求1所述一种岩石裂缝形态与裂缝宽度监测系统，其特征在于，所述真三轴实验架(1)对岩样(18)加热的设定温度高于所述压裂合金的熔点，且所述设定温度与所述压裂合金的熔点差值的绝对值不高于10℃。4.根据权利要求1所述一种岩石裂缝形态与裂缝宽度监测系统，其特征在于，所述真三轴实验架(1)包括基座(19)、加热板(13)、绝热板(14)、扁千斤(15)、弧形铁板(16)以及套筒(17)，所述岩样(18)放置在基座(19)的中心，所述岩样(18)的外侧四周分别设有加热板(13)，所述加热板(13)的外侧设有绝热板(14)，所述绝热板(14)的外侧设有扁千斤(15)，所述扁千斤(15)的外侧设有弧形铁板(16)，所述套筒(17)围设在弧形铁板(16)的外侧并将弧形铁板(16)、扁千斤(15)、绝热板(14)、加热板(13)以及岩样(18)包覆住。5.根据权利要求4所述一种岩石裂缝形态与裂缝宽度监测系统，其特征在于，所述加热板(13)上设有温度传感器，所述岩样(18)为立方块，所述立方块三个侧面上的扁千斤(15)分别连接有围压泵，所述立方块四个侧面上的加热板(13)、所述加热板(13)上的温度传感器以及所述围压泵分别与控制装置(5)连接。6.根据权利要求1所述一种岩石裂缝形态与裂缝宽度监测系统，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：谭鹏，王倩，蒋宏伟，赵庆，陈朝伟，项德贵，房超，翟文宝，冯枭，
申请(专利权)人：中国石油集团工程技术研究院有限公司北京石油机械有限公司，
类型：发明
国别省市：