[發明專利]預置有介質的天然裂縫的物理模擬實驗裝置及其方法

有效

• 申請號: 201710534522.3
• 申請日: 2017-07-03
• 公開（公告）號: CN107503724B
• 公開（公告）日: 2019-07-23
• 發明（設計）人: 侯冰;常智;金衍;陳勉;郭小鋒;高杰;盧運虎;林伯韜;周舟
• 申請（專利權）人: 中國石油大學（北京）
• 主分類號: E21B43/26
• 分類號: E21B43/26;E21B49/00;G09B25/00
• 代理公司: 北京馳納智財知識產權代理事務所(普通合伙) 11367
• 代理人: 孫海波

1.一種預置有介質的天然裂縫的物理模擬實驗裝置，由底板、側板Ⅰ、側板Ⅱ、井筒側板和裝縫側板組裝成巖心澆筑槽，其特征在于：所述側板Ⅰ和所述側板Ⅱ對稱設置在所述底板上，所述井筒側板和所述裝縫側板對稱設置在所述底板上；所述井筒側板的中心部位開設井筒限位孔，所述井筒限位孔內安裝橡膠圈和井筒；所述裝縫側板的中心部位開設圓盤限位孔，所述圓盤限位孔內安裝裝縫組件，所述圓盤限位孔的圓周上對稱設置兩個凸起；所述裝縫組件包括裝縫圓盤、傾角器、堵縫楔、裝縫插板、卡簧片，所述裝縫插板上設置限位槽和間隔槽，所述裝縫圓盤的中心部位設置圓環，通過旋轉圓環帶動裝縫圓盤旋轉，旋轉角度為0-360°。

2.如權利要求1所述的預置有介質的天然裂縫的物理模擬實驗裝置，其特征在于：所述裝縫圓盤的圓周上設置卡槽。

3.如權利要求2所述的預置有介質的天然裂縫的物理模擬實驗裝置，其特征在于：所述裝縫圓盤的圓周上對稱設置兩個凹槽，兩個凹槽分別與兩個凸起相配合。

4.如權利要求1所述的預置有介質的天然裂縫的物理模擬實驗裝置，其特征在于：所述裝縫圓盤上至少設置一個楔形插縫。

5.如權利要求4所述的預置有介質的天然裂縫的物理模擬實驗裝置，其特征在于：所述圓環的兩側對稱設置兩個楔形插縫。

6.如權利要求5所述的預置有介質的天然裂縫的物理模擬實驗裝置，其特征在于：所述楔形插縫的兩端分別設置凸耳Ⅰ，所述凸耳Ⅰ上設置圓孔。

7.如權利要求5所述的預置有介質的天然裂縫的物理模擬實驗裝置，其特征在于：所述楔形插縫的兩個楔形平面之間形成的夾角為α，90°≤α＜180°。

8.如權利要求6所述的預置有介質的天然裂縫的物理模擬實驗裝置，其特征在于：所述楔形插縫的兩個楔形平面底部形成插縫Ⅰ，所述插縫Ⅰ的寬度為1-5mm。

9.如權利要求7所述的預置有介質的天然裂縫的物理模擬實驗裝置，其特征在于：所述堵縫楔的兩個楔形平面之間的夾角與所述楔形插縫的兩個楔形平面之間的夾角相同；將所述堵縫楔填充到所述楔形插縫內。

10.如權利要求1所述的預置有介質的天然裂縫的物理模擬實驗裝置，其特征在于：所述傾角器的兩端分別設置凸耳Ⅱ，所述凸耳Ⅱ上設置圓孔，兩個凸耳Ⅱ分別與兩個凸耳Ⅰ相配合。

11.如權利要求10所述的預置有介質的天然裂縫的物理模擬實驗裝置，其特征在于：所述傾角器可繞其兩端的凸耳Ⅱ所在的中心軸線旋轉，旋轉角度為0-360°。

12.如權利要求10所述的預置有介質的天然裂縫的物理模擬實驗裝置，其特征在于：所述傾角器的兩個凸耳Ⅱ之間為圓弧形狀，所述圓弧底部設置插縫Ⅱ，所述插縫Ⅱ的寬度為1-5mm。

13.如權利要求1所述的預置有介質的天然裂縫的物理模擬實驗裝置，其特征在于：所述限位槽內插入所述卡簧片，所述卡簧片的長邊與所述間隔槽平行，所述卡簧片可在所述限位槽內移動。

14.如權利要求13所述的預置有介質的天然裂縫的物理模擬實驗裝置，其特征在于：所述間隔槽內插入所述卡簧片，所述卡簧片的長邊與所述間隔槽垂直，所述卡簧片可在所述間隔槽內移動。

15.如權利要求1-14中任一項所述的預置有介質的天然裂縫的物理模擬實驗裝置，其特征在于：將所述井筒限位孔設置在所述底板的中心部位代替設置在所述井筒側板的中心部位；所述底板上的井筒限位孔內安裝橡膠圈和井筒。