[發明專利]一種壓裂監測實驗裝置及實驗方法

在審

• 申請號: 202210076245.7
• 申請日: 2022-01-21
• 公開（公告）號: CN114293965A
• 公開（公告）日: 2022-04-08
• 發明（設計）人: 王永兵;李芳書;顏曉華;林龍波;蔣永芳;張磊
• 申請（專利權）人: 湖南繼善高科技有限公司
• 主分類號: E21B43/26
• 分類號: E21B43/26;E21B49/00
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 王本晉

1.一種壓裂監測實驗裝置，其特征在于，包括：

實驗槽(100)，其內填充有沙狀顆粒物；

井筒裂縫模型組件，包括第一導電段、第二導電段，所述第一導電段的一端和所述第二導電段的一端連接，所述第一導電段設置于所述實驗槽(100)內，所述第二導電段的另一端伸出所述實驗槽(100)設置；

信號發射系統(300)，與所述第二導電段伸出所述實驗槽(100)的所述另一端電性連接，用于發射測試交流電；

多個電位傳感器(400)，皆設置于所述實驗槽(100)內填充的所述沙狀顆粒物的上表面，用于采集所述井筒裂縫模型組件與所述電位傳感器(400)之間的電位差信號；所述沙狀顆粒物用于將所述井筒裂縫模型組件和多個所述電位傳感器(400)固定于所述實驗槽(100)中；

信號接收系統(500)，與多個所述電位傳感器(400)電性連接，所述信號接收系統(500)用于接收多個所述電位傳感器(400)采集的電位差信號。

2.根據權利要求1所述的壓裂監測實驗裝置，其特征在于，所述井筒裂縫模型組件包括：

金屬井筒構件(210)，包括第一金屬段和第二金屬段，所述第一金屬段的一端和所述第二金屬段的一端連接，所述第二金屬段的另一端伸出所述實驗槽(100)設置；

多個金屬裂縫構件，多個所述金屬裂縫構件皆設于所述實驗槽(100)中并位于所述第一金屬段所在區域，每個所述金屬裂縫構件皆與所述第一金屬段或所述第二金屬段電性連接。

3.根據權利要求1所述的壓裂監測實驗裝置，其特征在于，所述井筒裂縫模型組件包括：

井筒模擬管(220)，包括第一管段和第二管段，所述第一管段的一端和所述第二管段的一端連接，所述第二管段的另一端伸出所述實驗槽(100)設置，所述第一管段上開設有多個篩孔；

供液裝置，與所述第二管段的所述另一端連接，用于向所述井筒模擬管(220)內灌注壓裂液。

4.根據權利要求3所述的壓裂監測實驗裝置，其特征在于，所述井筒模擬管(220)采用PVC管。

5.根據權利要求1所述的壓裂監測實驗裝置，其特征在于，所述第一導電段與所述第二導電段構成L型結構，所述第一導電段水平設置于所述實驗槽(100)內。

6.根據權利要求1所述的壓裂監測實驗裝置，其特征在于，多個所述電位傳感器(400)呈井字形分布結構，所述井字形分布結構包括多條互相平行設置的第一線型測線和皆與所述第一線型測線垂直設置的多條第二線型測線，多個所述電位傳感器(400)分布于多條所述第一線型測線以及多條所述第二線型測線上。

7.根據權利要求6所述的壓裂監測實驗裝置，其特征在于，多條所述第一線型測線皆平行于所述第一導電段設置。

8.一種壓裂監測實驗方法，其特征在于，包括以下步驟：

布置實驗槽(100)；

將井筒裂縫模型組件放置于所述實驗槽(100)中，所述井筒裂縫模型組件包括第一導電段和第二導電段，所述第一導電段的一端和所述第二導電段的一端連接；

向所述實驗槽(100)中填充沙狀顆粒物，以使得所述第一導電段被固定于所述沙狀顆粒物中，所述第二導電段的另一端露出所述沙狀顆粒物上表面；

布置信號發射系統(300)，將所述第二導電段伸出所述實驗槽(100)的一端與所述信號發射系統(300)電性連接，所述信號發射系統(300)用于發射測試交流電；

將多個電位傳感器(400)布置在所述沙狀顆粒物表面，并將多個所述電位傳感器(400)與信號接收系統(500)電性連接；

啟動所述信號發射系統(300)，以向所述井筒裂縫模型組件發射所述測試交流電，并啟動所述信號接收系統(500)接收多個所述電位傳感器(400)采集的電位差信號。