一种分层应力加载压裂实验装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种分层应力加载压裂实验装置及方法，分层应力加载压裂实验装置包括第一液压模块、第一止挡面及裂缝监测系统。第一液压模块配置成沿预设方向输出往复运动。第一止挡面位于第一液压模块的输出端的朝向侧，且与第一液压模块间隔设置，以在第一液压模块的输出端与第一止挡面之间限定出应力施加空间。裂缝监测系统主要由轨道和高速摄像机组成，用于监测裂缝动态扩展过程。第一液压模块包括多个液压组件，每个液压组件配置成朝向岩样输出大小不一的压力。在应用时，将岩样放置在应力施加空间内，每个液压组件朝向岩样运动，在止挡面的配合下，岩样不同层位承受不同应力大小。同时，由于每个液压组件以不同的应力值施加在岩样上，使得岩样能够较为真实地模拟在地下所受的实际应力时发生的变化，以便用户更为准确的了解水力裂缝在不同层位下起裂及扩展情况。情况。情况。

【技术实现步骤摘要】
一种分层应力加载压裂实验装置及方法


[0001]本专利技术涉及非常规储层改造工程
，尤其涉及一种分层应力加载压裂实验装置及方法。

技术介绍

[0002]国内非常规油气资源储量丰富，以页岩为代表的非常规油气藏通常需要通过水力压裂技术来提升油气储层。水力压裂又称水力劈裂、水力裂解等，指用水压将岩石层压裂，从而释放出其中的天然气或石油资源。水力压裂技术将高能量的压裂液注入一个可以产生很多新裂隙的储层中，可以显著提高页岩油的采收率。现阶段由于缺乏准确有效的现场监测手段，仍无法直接观测地下储层的水力压裂效果，导致对水力压裂缝的延伸规律认识不清，进而导致现阶段的水力压裂井网的设计和布置具有一定的盲目性和随机性。因此，通过室内真三轴压裂物理模拟实验系统可以模拟地层条件，对天然岩样和人造岩样进行水力压裂裂缝扩展机理模拟实验，并实现对裂缝扩展的实际物理过程进行监测，能够用于研究地应力、断裂性、节理和天然裂缝等因素对水压裂缝扩展的影响；但由于页岩储层纵向非均质性强、层间地应力差异大，缝高扩展形态复杂，常规水力压裂实验难以模拟层间应力差异情况，因此通过分层应力本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种分层应力加载压裂实验装置，其特征在于，包括：至少一个第一液压模块，所述第一液压模块配置成沿预设方向输出往复运动；至少一个第一止挡面，所述第一止挡面位于所述第一液压模块的输出端的朝向侧，且与所述第一液压模块间隔设置，以在所述第一液压模块的输出端与所述第一止挡面之间限定出用于安放岩样的挤压空间；所述第一液压模块包括多个液压组件，每个所述液压组件配置成朝向所述岩样输出大小不一的压力。2.根据权利要求1所述的分层应力加载压裂实验装置，其特征在于，所述分层应力加载压裂实验装置还包括：第二液压模块，所述第二液压模块配置成沿第一方向输出往复运动；第二止挡面，所述第二止挡面位于所述第二液压模块的输出端的朝向侧，且与所述第二液压模块间隔设置；所述第二止挡面与所述第二液压模块的输出端分别位于所述挤压空间的两侧；所述第一液压模块的数量为两个，分别沿第二方向和第三方向输出往复运动；所述第一方向、所述第二方向和所述第三方向相互垂直。3.根据权利要求2所述的分层应力加载压裂实验装置，其特征在于，所述分层应力加载压裂实验装置还包括：摄像组件，所述摄像组件用于拍摄所述岩样的图像；壳体，所述壳体内部形成有L形空间，所述L形空间的拐角位置为所述挤压空间，所述壳体的侧壁上开设有连通所述挤压空间与所述壳体外空间的窗口，所述窗口设置有透明板，所述透明板的内侧设置有保护膜；所述摄像组件包括：导轨，所述导轨的一端连接在所述壳体的外壁上；基座，所述基座可移动地安装于所述导轨上，所述基座上设置有机械臂；高速摄像机，所述高速摄像机设置在所述机械臂上，用于透过所述透明板拍摄所述岩样的图像。4.根据权利要求1所述的分层应力加载压裂实验装置，其特征在于，每个所述液压组件包括：套筒，所述套筒沿垂直于所述第一止挡面的方向延伸；所述套筒的朝向所述第一止挡面的一端形成有开口；所述套筒上连接有用于连通液压泵的液压管；滑块，所述滑块可移动地安装于所述套筒内；液压杆，所述液压杆一端与所述滑块连接，所述液压杆另一端穿出所述开口连接有挤压机构。5.根据权利要求4所述的分层应力加载压裂实验装置，其特征在于，多个所述液压管与所述液压泵之间为串联式连接，多个所述液压管与同一所述液压泵连接，每个所述液压管上均设置有阀门；或者，多个所述液压管与所述液压泵之间为并联式...

【专利技术属性】
技术研发人员：常鑫，王兴义，魏凯，郭印同，万洋辉，
申请(专利权)人：长江大学，
类型：发明
国别省市：