[發明專利]在水力壓裂模擬試件中制備預置裂縫的方法

無效

• 申請號: 201110136850.0
• 申請日: 2011-05-24
• 公開（公告）號: CN102289980A
• 公開（公告）日: 2011-12-21
• 發明（設計）人: 張廣清;范鐵剛
• 申請（專利權）人: 中國石油大學(北京)
• 主分類號: G09B25/02
• 分類號: G09B25/02
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 趙燕力

1.一種在水力壓裂模擬試件中制備預置裂縫的方法，該模擬試件是由多個內部組塊拼接構成的；該方法包括下列步驟：

A)根據所要模擬地層的裂縫形態特征，確定組成模擬試件的各個內部組塊的尺寸、形狀和相互位置；依據各內部組塊的尺寸和形狀制作內部組塊模具；選擇澆鑄材料澆鑄內部組塊；

B)將各個內部組塊按相互位置拼裝組合，各內部組塊之間的接觸面形成所述的預置裂縫；在拼裝后的組合體外圍澆鑄包裹層；由此，構成一個內部含有多個預置裂縫的模擬試件。

2.如權利要求1所述的在水力壓裂模擬試件中制備預置裂縫的方法，其特征在于：在步驟A)中，首先對所要模擬地層的裂縫形態進行分析，對走向相似的裂縫進行分組，選定裂縫特征間距、相交裂縫間的夾角，根據裂縫間距及裂縫間相交夾角確定各個內部組塊的形狀和尺寸；然后制作各內部組塊模具，各內部組塊模具制成后，將各內部組塊模具按所述相互位置拼裝并標號；澆鑄時，對各內部組塊模具單獨澆鑄，或將各內部組塊模具拼裝一起后整體澆鑄。

3.如權利要求1所述的在水力壓裂模擬試件中制備預置裂縫的方法，其特征在于：在步驟A)中，所述內部組塊模具由金屬板、木板、有機玻璃板或硬紙板制作。

4.如權利要求1所述的在水力壓裂模擬試件中制備預置裂縫的方法，其特征在于：在步驟A)中，所述澆鑄材料由水泥、石英砂和水按比例配置成的水泥砂漿構成。

5.如權利要求1所述的在水力壓裂模擬試件中制備預置裂縫的方法，其特征在于：在步驟A)中，所述澆鑄材料由水泥、石英砂、石膏、粘土和水按比例配置構成。

6.如權利要求1所述的在水力壓裂模擬試件中制備預置裂縫的方法，其特征在于：在步驟B)中，將各個內部組塊按相互位置拼裝組合后，如果實際地層中的天然裂縫成張開狀態，則各個內部組塊之間不使用粘接材料進行粘結；如果實際地層中的天然裂縫間存在礦物膠結或含有軟弱夾層，則應采用粘接材料加入到各個內部組塊之間的接觸面中。

7.如權利要求6所述的在水力壓裂模擬試件中制備預置裂縫的方法，其特征在于：所述粘接材料為水泥漿或粘土。

8.如權利要求1所述的在水力壓裂模擬試件中制備預置裂縫的方法，其特征在于：在步驟B)中，所述包裹層材料由水泥、石英砂和水按比例配置成的水泥砂漿構成。

9.如權利要求1所述的在水力壓裂模擬試件中制備預置裂縫的方法，其特征在于：在步驟B)中，所述包裹層材料由水泥、石英砂、石膏、粘土和水按比例配置構成。

10.如權利要求1所述的在水力壓裂模擬試件中制備預置裂縫的方法，其特征在于：在步驟B)中，通過調整多個內部組塊拼接后的組合體在包裹層中的位置，來控制模擬試件中的模擬井筒與預置裂縫間的位置關系。