[發(fā)明專利]測(cè)試粗糙裂縫導(dǎo)流能力實(shí)驗(yàn)裝置及測(cè)試評(píng)價(jià)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710726559.6
• 申請(qǐng)日: 2017-08-22
• 公開（公告）號(hào): CN107515183B
• 公開（公告）日: 2019-11-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 艾池;張軍;李曉璇;李玉偉;車明光;高睿
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 東北石油大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N15/08
• 分類號(hào): G01N15/08
• 代理公司: 哈爾濱東方專利事務(wù)所 23118
• 代理人: 曹愛華

1.一種測(cè)試粗糙裂縫導(dǎo)流能力實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于：這種測(cè)試粗糙裂縫導(dǎo)流能力實(shí)驗(yàn)裝置包括導(dǎo)流腔室（2）、底座（3）、進(jìn)液加載塊（6）、出液加載塊（7）、閉合壓力加載塊（4）、閉合壓力調(diào)節(jié)裝置（5），導(dǎo)流腔室（2）內(nèi)放置測(cè)試巖樣（1），測(cè)試巖樣（1）被切割出具有分形特征的、表面粗糙度一定的人工裂縫，導(dǎo)流腔室（2）上部安裝加載頂板（11），導(dǎo)流腔室（2）下部進(jìn)液端一側(cè)和出液端一側(cè)各設(shè)置有一組滑槽，每組有3個(gè)滑槽，其中每組中間的滑槽安裝縫寬測(cè)量裝置（9），兩側(cè)的滑槽安裝流壓測(cè)量裝置（10），測(cè)試巖樣（1）設(shè)置于縫寬測(cè)量裝置（9）和流壓測(cè)量裝置（10）之上，縫寬測(cè)量裝置（9）一端有縫寬探針（27），縫寬探針（27）安裝在測(cè)試巖樣（1）的探針孔內(nèi)，縫寬探針（27）連接位移傳感器（13）；底座（3）安裝有帶滾軸組的平臺(tái)（12），導(dǎo)流腔室（2）固定在帶滾軸組的平臺(tái)（12）上，加載頂板（11）加壓，底座（3）支撐，共同完成對(duì)測(cè)試巖樣（1）上覆壓力的加載；導(dǎo)流腔室的兩側(cè)設(shè)置進(jìn)液加載塊（6）和出液加載塊（7），進(jìn)液加載塊（6）和出液加載塊（7）均設(shè)置導(dǎo)流槽（24），進(jìn)液加載塊（6）的導(dǎo)流槽（24）一端連接進(jìn)液閥，另一端連接測(cè)試巖樣（1）的人工裂縫入口；出液加載塊（7）的導(dǎo)流槽（24）一端連接測(cè)試巖樣（1）的人工裂縫出口，另一端連接出液閥；閉合壓力調(diào)節(jié)裝置（5）由水平調(diào)節(jié)塊和垂直調(diào)節(jié)塊構(gòu)成，水平調(diào)節(jié)塊壓置在加載頂板上，閉合壓力加載塊（4）和垂直調(diào)節(jié)塊安裝在導(dǎo)流腔室（2）前后兩端，將導(dǎo)流腔室（2）前后兩端封閉，導(dǎo)流腔室（2）內(nèi)部設(shè)置有變向加載塊（8），變向加載塊（8）安裝在導(dǎo)流室的雙向孔槽（18）內(nèi)，變向加載塊（8）穿過(guò)加載頂板（11）與閉合壓力調(diào)節(jié)裝置（5）連接，閉合壓力加載塊（4）、閉合壓力調(diào)節(jié)裝置（5）、變向加載塊（8）三者配合下完成裂縫閉合壓力的加載；

所述的測(cè)試巖樣（1）為六邊體巖樣或長(zhǎng)方體巖樣，當(dāng)測(cè)試巖樣（1）采用六邊體巖樣時(shí)，閉合壓力加載裝置的水平調(diào)節(jié)塊設(shè)置為具有滑動(dòng)孔槽的，滑動(dòng)孔槽為橢圓形，變向加載塊（8）與閉合壓力加載裝置的滑動(dòng)孔槽連接，水平壓力機(jī)通過(guò)水平加載塊（15）對(duì)閉合壓力加載塊（4）施加壓力，閉合壓力加載塊（4）通過(guò)與六邊體巖樣形狀相契合的輔助塊（14），配合帶滑動(dòng)孔槽（16）的閉合壓力調(diào)節(jié)裝置（5），完成對(duì)六邊體測(cè)試巖樣（1）中粗糙裂縫閉合壓力的加載；當(dāng)測(cè)試巖樣（1）采用長(zhǎng)方體巖樣時(shí)，閉合壓力加載裝置的水平調(diào)節(jié)塊設(shè)置為具有固定孔槽的，固定孔槽為圓形，變向加載塊（8）與閉合壓力加載裝置的固定孔槽（17）連接，水平壓力機(jī)通過(guò)水平加載塊（15）對(duì)閉合壓力加載塊（4）施加壓力，配合帶固定孔槽（17）的閉合壓力調(diào)節(jié)裝置（5），完成對(duì)長(zhǎng)方體測(cè)試巖樣（1）中平直裂縫閉合壓力的加載。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測(cè)試粗糙裂縫導(dǎo)流能力實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于：所述的流壓測(cè)量裝置（10）一端固定插頭（30），固定插頭（30）插入測(cè)試巖樣（1）的固定孔內(nèi)，流壓測(cè)量裝置（10）的入口安裝有過(guò)濾塞（29），過(guò)濾塞（29）與人工裂縫路徑相對(duì)應(yīng)，人工裂縫內(nèi)的壓裂液通過(guò)過(guò)濾塞（29）進(jìn)入流壓測(cè)量裝置（10）以及外部連接的流量計(jì)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的測(cè)試粗糙裂縫導(dǎo)流能力實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于：所述的進(jìn)液加載塊（6）的導(dǎo)流槽（24）通過(guò)弧形槽（25）與測(cè)試巖樣（1）的人工裂縫入口相連接，弧形槽（25）與導(dǎo)流槽（24）相通，弧形槽（25）扣置測(cè)試巖樣（1）的人工裂縫入口，弧形槽（25）內(nèi)安裝弧形過(guò)濾塞（26），弧形槽（25）口處安裝有密封墊片（28）；出液加載塊（7）的導(dǎo)流槽（24）通過(guò)另一個(gè)弧形槽（25）與測(cè)試巖樣（1）的人工裂縫出口相連接，出液加載塊（7）的導(dǎo)流槽（24）與該弧形槽（25）相通，該弧形槽（25）扣置測(cè)試巖樣（1）的人工裂縫出口處，該弧形槽（25）內(nèi)也安裝弧形過(guò)濾塞（26），該弧形槽（25）口處安裝有密封墊片（28）。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的測(cè)試粗糙裂縫導(dǎo)流能力實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于：所述的帶滾軸組的平臺(tái)（12）包括一組滾軸（20）和滑動(dòng)承壓板（21），該組滾軸（20）位于滑動(dòng)承壓板（21）之下，滑動(dòng)承壓板（21）上表面與導(dǎo)流腔室（2）連接并固定。