一种模拟页岩水力压裂过程的原位岩心监测系统及方法技术方案

本发明专利技术提出一种模拟页岩水力压裂过程的原位岩心监测系统及方法，所述系统包括：岩心柱夹持单元

【技术实现步骤摘要】
一种模拟页岩水力压裂过程的原位岩心监测系统及方法


[0001]本专利技术属于水力压裂领域，特别涉及一种模拟页岩水力压裂过程的原位岩心监测系统及方法
。

技术介绍

[0002]页岩油气作为一种重要的非常规油气资源，获得了国内外学者的广泛关注，对缓解能源矛盾具有重要意义
。
由于储层物性极差，页岩油气必须依靠水力压裂改造才能获得商业产能
。
水力压裂物理模拟试验是探索岩石压裂造缝特征的重要研究手段，通常基于三轴水力压裂试验系统，以大尺寸露头页岩
、
全直径岩心或标准岩心柱为研究对象，开展不同地质
、
工程因素控制下的裂缝起裂与生长规律分析
。
但已有的监测手段如岩心剖开观察
、
压后岩心工业
CT
扫描等，均无法实现裂缝扩展过程的原位
、
直观展示，无法明确复杂储层中裂缝动态生长过程及其控制因素
。
[0003]此外，研究表明，页岩裂缝扩展过程受地应力
、
矿物组成与分布
、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种模拟页岩水力压裂过程的原位岩心监测系统，其特征在于，所述系统包括：岩心柱夹持单元
、
夹持器固定单元
、
环压加载单元
、
温度加载单元
、
轴压加载单元
、
扫描单元和压裂液注入单元；岩心柱夹持单元，用于固定岩心柱样品；夹持器固定单元，用于将固定岩心柱样品的岩心柱夹持单元移动至压力筒体，还用于将固定岩心柱样品的压力筒体固定到扫描单元；环压加载单元
、
温度加载单元和轴压加载单元，分别与岩心柱夹持单元相连接，用于在所述岩心柱样品周围模拟实际地层情况下岩心柱样品周围的温度
、
压力环境；压裂液注入单元，与岩心柱夹持单元相连接，用于在所述岩心柱样品处模拟实际地层条件下的压裂过程；扫描单元，用于监测岩心柱样品初始
、
压裂过程和压裂完成后的状态
。2.
根据权利要求1所述的模拟页岩水力压裂过程的原位岩心监测系统，其特征在于，所述系统还包括设置在所述岩心柱夹持单元底部的声发射监测单元，用于监测压裂过程中的声发射信号，并记录压裂过程中岩心内部裂缝生长数据
。3.
根据权利要求1或2所述的模拟页岩水力压裂过程的原位岩心监测系统，其特征在于，所述监测系统能够在线监测压裂过程中的岩心柱样品状态变化，包括岩心内部微观矿物分布
、
孔隙结构与裂缝形貌
。4.
根据权利要求3所述的模拟页岩水力压裂过程的原位岩心监测系统，其特征在于，所述系统的岩心柱夹持单元上还包括环压接口和放空接口，所述环压加载单元与温度加载单元通过环压接口与所述岩心柱夹持单元相连接
。5.
根据权利要求4所述的模拟页岩水力压裂过程的原位岩心监测系统，其特征在于，所述环压加载单元用于模拟实际地层情况下岩心柱样品的水平压力；所述温度加载单元用于模拟实际地层情况下岩心柱样品周围的温度环境
。6.
根据权利要求4所述的模拟页岩水力压裂过程的原位岩心监测系统，其特征在于，所述轴压加载单元包括气缸，所述气缸设置与所述岩心柱样品轴向同轴设置
。7.
根据权利要求6所述的模拟页岩水力压裂过程的原位岩心监测系统，其特征在于，所述轴压加载单元，用于模拟实际地层情况下岩心柱样品的上覆压力
。8.
根据权利要求4所述的模拟页岩水力压裂过程的原位岩心监测系统，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：孟思炜，刘合，陶嘉平，裴晓含，苏健，贾德利，杨清海，曹刚，高扬，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：