壹、概(gai)述:
裂縫(feng)起(qi)裂可(ke)視化(hua)實驗(yan)裝(zhuang)置主(zhu)要是在(zai)實驗(yan)室(shi)條(tiao)件(jian)下及(ji)三軸(zhou)應力下,對天(tian)然(ran)露(lu)頭(tou)巖心、人(ren)造巖心及(ji)玻璃體(ti)等在(zai)註入流體(ti)壓力導(dao)致裂縫(feng)起(qi)裂並(bing)延(yan)伸,該裝(zhuang)能夠置能夠實現各種(zhong)應力條(tiao)件(jian)下、各種(zhong)巖石巖性特(te)征(zheng)的裂縫(feng)起(qi)裂和(he)延(yan)伸過(guo)程的模擬(ni),同時(shi)能夠對玻璃體(ti)在註入流體(ti)壓力後(hou)導(dao)致裂縫(feng)起(qi)裂和(he)裂縫(feng)延(yan)伸的過(guo)程進行可視化(hua)攝像記錄。
裝(zhuang)置特點:
1、該(gai)裝(zhuang)置可以(yi)對天(tian)然(ran)露(lu)頭(tou)巖心、人(ren)造巖心及(ji)玻璃體(ti)等體(ti)積不(bu)超(chao)過(guo)300×300×300mm的模擬(ni)巖心進(jin)行(xing)裂縫(feng)起(qi)裂及(ji)延(yan)伸過(guo)程的模擬(ni)實驗(yan);
2、能夠實現對兩(liang)口井的同步(bu)壓裂及(ji)順序壓裂的裂縫(feng)起(qi)裂及(ji)延(yan)伸實驗(yan);
3、能夠實現叢式井的2-6口井的壓裂的裂縫(feng)幹擾實驗(yan);
4、能夠通過(guo)在大(da)巖心周(zhou)圍(wei)加載不(bu)同的應力差,實(shi)現不(bu)同應力(li)差對裂縫(feng)起(qi)裂和(he)延(yan)伸的影響(xiang)和控(kong)制(zhi);
5、能夠在人造巖心的加工(gong)過(guo)程中通過(guo)調節(jie)配(pei)方,加(jia)工(gong)出不(bu)同巖石力(li)學(xue)參(can)數(shu)的巖心,進(jin)而(er)可(ke)以(yi)實(shi)現不(bu)同巖石力(li)學(xue)參(can)數(shu)對巖石水(shui)壓裂縫(feng)起(qi)裂和(he)延(yan)伸的影響(xiang)和控(kong)制(zhi)實(shi)驗(yan);
6、能夠在人造巖心的加工(gong)過(guo)程中預置人造天(tian)然(ran)微(wei)裂縫(feng),進而(er)可(ke)以(yi)實(shi)現天(tian)然(ran)裂縫(feng)對巖石水(shui)壓裂縫(feng)起(qi)裂和(he)延(yan)伸的影響(xiang)和控(kong)制(zhi)實(shi)驗(yan);
7、裝(zhuang)置可實現二維(X、Y方向(xiang))方向(xiang)可視,並可(ke)在三維方向(xiang)安裝(zhuang)冷光(guang)源(yuan),裝(zhuang)置設計可以(yi)與(yu)有(you)高(gao)速(su)攝像機(ji)裝(zhuang)置配(pei)合,對透明(ming)巖心在(zai)水(shui)壓起(qi)裂裂縫(feng)的起(qi)裂和(he)裂縫(feng)延(yan)伸過(guo)程進行可視化(hua)監(jian)視。
二、 主(zhu)要技術(shu)參(can)數(shu):
1、三軸(zhou)加載應(ying)力(li)(X、Y、Z方向(xiang)):大10MPa,應力(li)差(cha)值(zhi)大5MPa,可(ke)無(wu)調(tiao)整(zheng)應力(li)值(zhi);
2、巖心實(shi)驗(yan)模(mo)型(xing)規(gui)格(ge):300×300×300mm;
3、玻璃體(ti)中心(xin)誘導(dao)註入管(guan)線(xian):φ6×1mm;
4、工(gong)作溫度(du):常(chang)溫;
5、壓裂用(yong)大(da)流體(ti)壓力:65MPa;
6、壓裂用(yong)大(da)流體(ti)排量:60mL/min;
三、裝(zhuang)置結(jie)構組(zu)成:
裂縫(feng)起(qi)裂可(ke)視化(hua)實驗(yan)裝(zhuang)置主(zhu)要由以(yi)下部(bu)分組(zu)成:註入泵(beng)、壓裂用(yong)人(ren)造巖心、壓裂組(zu)合(he)箱(xiang)體(ti)及(ji)壓裂活動壓塊、三軸(zhou)應力加載及(ji)控制(zhi)系(xi)統(tong)、冷(leng)光源(yuan)系(xi)統(tong)、壓力測(ce)量(liang)系(xi)統(tong)、數(shu)據(ju)采集(ji)處理系(xi)統(tong)、整(zheng)體(ti)外框、人造巖心澆(jiao)築(zhu)模(mo)具、操(cao)作臺等(deng)部(bu)分組(zu)成。
1、註入泵(beng)
采(cai)用(yong)恒(heng)速(su)恒(heng)壓泵(beng),該(gai)泵(beng)是(shi)仿ISCO泵(beng),高(gao)壓力可(ke)達65MPa,大流量為(wei)60mL/min,壓力精(jing)度(du):0.1%,流量準確(que)度(du):0.3%。
該(gai)泵(beng)具有(you)以(yi)下特(te)點:
(1)能夠長(chang)時(shi)間連續不(bu)斷(duan)的提供(gong)高(gao)精度(du)的速(su)度(du)恒(heng)定(ding)的流體(ti);
(2)能夠長(chang)時(shi)間連續不(bu)斷(duan)的提供(gong)高(gao)精度(du)的壓力恒(heng)定(ding)的流體(ti);
(3)用戶(hu)只需(xu)提供(gong)足夠(gou)的使(shi)用介(jie)質,儀(yi)器(qi)可(ke)自(zi)動安全運(yun)行(xing),無(wu)需(xu)人工(gong)值(zhi)守;
(4)儀(yi)器(qi)運(yun)行(xing)噪(zao)音小,操(cao)作簡(jian)單(dan),維修(xiu)容易;
(5)操作鍵(jian)盤(pan)和視屏均(jun)采(cai)用中文顯(xian)示。
2、壓裂用(yong)人(ren)造巖心註模(mo)
該(gai)模(mo)型規(gui)格(ge)300×300×300mm,模型中間設計壓裂用(yong)中(zhong)心孔(kong),可(ke)插入φ6×1mm管(guan)線(xian)。
3、立(li)方體(ti)模型(xing)及(ji)註入密(mi)封(feng)設計
為實(shi)現對叢(cong)式井組(zu)的模擬(ni),在立(li)方形(xing)300×300×300mm巖心體(ti)上(shang)蓋(gai)板設計了9個(ge)預留孔(kong)眼(yan),並設計有註入管(guan)匯(hui)的暗槽。
在該(gai)孔(kong)內(nei)插入φ6×1mm的管(guan)線(xian),並與(yu)上(shang)部(bu)壓蓋(gai)及(ji)玻璃體(ti)密封(feng),註入管(guan)膠(jiao)皮外徑(jing)為(wei)15mm,長(chang)度(du)為(wei)30mm×2;金屬管(guan)外徑(jing)為(wei)14.5mm,長(chang)度(du)為(wei)30mm。