[發(fā)明專利]一種預(yù)制天然裂縫的水力壓裂實驗試件及其制作方法

有效

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• 申請日: 2018-07-10
• 公開（公告）號: CN109060470B
• 公開（公告）日: 2020-07-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 鄒雨時;周佳維;馬新仿;張士誠;陳銘;李寧;李四海;張兆鵬;曹桐
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油大學(xué)（北京）
• 主分類號: G01N1/28
• 分類號: G01N1/28
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11205
• 代理人: 劉會景;黃健

1.一種預(yù)制天然裂縫的水力壓裂實驗試件，其特征在于，其為利用巖石漿料澆筑后固結(jié)成型的巖石模型和位于該巖石模型內(nèi)的裂縫模型，并具有朝向所述實驗試件內(nèi)開設(shè)的盲孔，其中：

所述裂縫模型為相對設(shè)置的纖維片材和填充層形成的能夠模擬天然裂縫的夾層結(jié)構(gòu)；

所述纖維片材為具有與所述模擬天然裂縫的滲透性相似的纖維片材；

所述盲孔底部涂設(shè)有能夠防止該盲孔底部起裂的黏結(jié)層；

所述盲孔是在巖石模型固結(jié)成型后開設(shè)的，且所述盲孔穿過所述裂縫模型，或者，與所述裂縫模型相離。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的預(yù)制天然裂縫的水力壓裂實驗試件，其特征在于，所述實驗試件是將裂縫模型置于澆筑有部分巖石漿料的模具中后繼續(xù)完成澆筑而固結(jié)成型的柱狀體。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的預(yù)制天然裂縫的水力壓裂實驗試件，其特征在于，所述填充層為支撐劑顆粒形成的單層或多層結(jié)構(gòu)，且所述填充層與所述纖維片材之間通過膠粘固定。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的預(yù)制天然裂縫的水力壓裂實驗試件，其特征在于，所述相對設(shè)置的纖維片材之間所形成的縫隙的至少部分被所述填充層所填充。

5.一種預(yù)制天然裂縫的水力壓裂實驗試件的制作方法，其特征在于，包括如下步驟：

將巖石漿料澆筑于模具內(nèi)，且在此過程中，將裂縫模型放置在所述模具內(nèi)的設(shè)定位置，控制所述裂縫模型被巖石漿料完全包裹；

待所述巖石漿料固結(jié)成型，得到巖石模型和位于該巖石模型內(nèi)的裂縫模型；

去除模具，并在巖石模型上開設(shè)盲孔，得到預(yù)制天然裂縫的水力壓裂實驗試件；所述盲孔穿過所述裂縫模型，或者，與所述裂縫模型相離；

其中，所述裂縫模型為相對設(shè)置的纖維片材和填充層形成的能夠模擬天然裂縫的夾層結(jié)構(gòu)；所述纖維片材為具有與所述模擬天然裂縫的滲透性相似的纖維片材；

還包括在所述盲孔內(nèi)滴入膠水以形成黏結(jié)層的步驟。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制作方法，其特征在于，還包括制作所述裂縫模型的步驟，包括：

在一纖維片材的表面上涂抹膠水；

將支撐劑顆粒粘貼在涂抹有膠水的纖維片材表面，形成填充層；

將另一纖維片材粘貼在所述支撐劑顆粒上。