[實用新型]一種三維多層多井壓裂支撐裂縫實時監測實驗系統

有效

• 申請號: 201820545189.6
• 申請日: 2018-04-17
• 公開（公告）號: CN208137925U
• 公開（公告）日: 2018-11-23
• 發明（設計）人: 孟德利;楊英祥
• 申請（專利權）人: 東營市鼎晟宸宇油氣科技有限公司
• 主分類號: E21B43/26
• 分類號: E21B43/26;E21B47/00;E21B25/10
• 代理公司: 北京慕達星云知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11465
• 代理人: 李冉

1.一種三維多層多井壓裂支撐裂縫實時監測實驗系統，其特征在于，包括：巖心試件(1)、巖心夾持裝置(2)、全三維多層應力加載裝置(3)、壓裂泵注裝置(4)、裂縫擴展實時監測裝置(5)和控制裝置(6)；其中，

巖心試件(1)上預制有多個井筒(11)；所述巖心試件(1)在X方向、Y方向和Z方向均設置有壓板(12)，其中，X方向和Y方向上安裝有多個壓板(12)；且各個壓板(12)均通過液壓缸(13)與所述全三維多層應力加載裝置(3)連接；

所述巖心夾持裝置(2)夾持所述巖心試件(1)；

所述全三維多層應力加載裝置(3)與所述巖心試件(1)相連，為所述巖心試件(1)加載三維多層應力；

所述壓裂泵注裝置(4)與所述井筒(11)連接，為所述井筒(11)提供壓裂液；

所述裂縫擴展實時監測裝置(5)安裝于所述巖心試件(1)上，實時監測應力/應變信息，并通過數據采集模塊(9)將監測應力/應變信息發送給所述控制裝置(6)；

所述全三維多層應力加載裝置(3)、所述壓裂泵注裝置(4)、所述數據采集模塊(9)均與所述控制裝置(6)電連接；所述控制裝置(6)控制所述全三維多層應力加載裝置(3)和所述壓裂泵注裝置(4)的啟停，并記錄、分析接收到的各種信息。

2.根據權利要求1所述的三維多層多井壓裂支撐裂縫實時監測實驗系統，其特征在于，所述巖心夾持裝置(2)包括：外腔體(21)，所述巖心試件(1)設置在外腔體(21)內；所述外腔體(21)的頂部通過上法蘭壓板(221)固定，所述外腔體(21)的底部通過下法蘭壓板(222)固定；所述外腔體(21)的周圍通過拉桿(23)穿過所述上法蘭壓板(221)和所述下法蘭壓板(222)進行固定；其中，所述上法蘭壓板(221)預留有與所述井筒(11)匹配的壓裂注入口(24)；所述下法蘭壓板(222)預留有與所述液壓缸(13)連通的注入口(25)；且所述下法蘭壓板(222)頂部還鋪設有定位板(26)。

3.根據權利要求2所述的三維多層多井壓裂支撐裂縫實時監測實驗系統，其特征在于，所述全三維多層應力加載裝置(3)包括：通過第二管路(31)和所述注入口(25)與所述液壓缸(13)相連的電動加壓泵(32)和第二儲液容器(33)；其中，所述第二管路(31)上且位于所述電動加壓泵(32)和所述液壓缸(13)之間還連通有三維應力加載系統泄壓池(34)；所述三維應力加載系統泄壓池(34)處設置有閥門(7)；且所述電動加壓泵(32)與所述控制裝置(6)電連接。

4.根據權利要求3所述的三維多層多井壓裂支撐裂縫實時監測實驗系統，其特征在于，壓裂泵注裝置(4)包括：通過第一管路(41)與所述壓裂注入口(24)均連接的泵注裝置泄壓池(42)和泵注分路；其中，所述泵注分路包括依次連接的第一儲液容器(43)、恒速恒壓泵(44)和中間活塞容器；其中，所述中間活塞容器包括：并列設置的第一中間活塞容器(45)和第二中間活塞容器(46)；所述第一中間活塞容器(45)和所述第二中間活塞容器(46)的輸入端均通過閥門(7)與所述恒速恒壓泵(44)連接，輸出端均通過閥門(7)與所述第一管路(41)連通；且所述恒速恒壓泵(44)與所述控制裝置電連接；所述泵注裝置泄壓池處設置有閥門。

5.根據權利要求4所述的三維多層多井壓裂支撐裂縫實時監測實驗系統，其特征在于，在所述第一管路(41)上，且位于所述壓裂注入口(24)與所述第二中間活塞容器(46)之間安裝有壓力傳感器(8)，所述壓力傳感器(8)通過數據采集模塊(9)與所述控制裝置(6)電連接。

6.根據權利要求5所述的三維多層多井壓裂支撐裂縫實時監測實驗系統，其特征在于，所述巖心試件(1)包括：人造巖心或天然巖心；所述人造巖心或所述天然巖心內預制有多個井筒(11)；且所述人造巖心或天然巖心在X方向上等距安裝有三個所述壓板(12)，Y方向上等距安裝有三個所述壓板(12)，Z方向安裝有一個所述壓板(12)，且每個壓板(12)均連接有液壓缸(13)，且每個所述液壓缸(13)均通過壓力傳感器(8)和閥門(7)與第二管路(31)連通。