[發明專利]用于模擬頁巖儲層壓裂裂縫的試驗裝置

在審

• 申請號: 202211085945.9
• 申請日: 2022-09-06
• 公開（公告）號: CN115561122A
• 公開（公告）日: 2023-01-03
• 發明（設計）人: 孫挺;盧海兵;史海東;韓增成;溫志良;柏森林;楊鎧嵽;賈舒
• 申請（專利權）人: 中國石油大學(北京)
• 主分類號: G01N13/04
• 分類號: G01N13/04;G01N15/08
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 周治宇

本發明涉及頁巖油氣開發技術領域，提供一種用于模擬頁巖儲層壓裂裂縫的試驗裝置，包括：框架、第一透明板、第二透明板及驅動機構；第一透明板設于框架內，第一透明板與框架連接；第二透明板與第一透明板相對設置，第一透明板與第二透明板平行，第二透明板可移動地設于框架內，第一透明板與第二透明板之間形成用于模擬裂縫的間隙；驅動機構與第二透明板連接，驅動機構用于驅動第二透明板朝向靠近第一透明板的一側或遠離第一透明板的一側移動；本發明通過驅動機構可調節第一透明板與第二透明板之間的間隙，從而可以便捷的改變縫寬，提升了試驗的效率與準確性。

技術領域

本發明涉及頁巖油氣開發技術領域，尤其涉及一種用于模擬頁巖儲層壓裂裂縫的試驗裝置。

背景技術

隨著頁巖氣勘探開發在能源領域中的比重逐年升高，頁巖儲層的體積壓裂施工變得更為普遍，體積壓裂施工后會形成裂縫，需要在裂縫內填充一定量的支撐劑，而體積壓裂更易形成復雜裂縫，這導致支撐劑在復雜裂縫中的運移和展布規律和常規壓裂裂縫相比存在較大差異；因此，支撐劑在復雜裂縫中的運移和展布規律的評價研究，對于頁巖體積壓裂設計、施工和壓后產能評估及支撐劑的選擇具有重要的指導意義。

在對支撐劑的運移和展布規律進行研究時，需借助裂縫模擬裝置對裂縫進行模擬，而現有的裂縫模擬裝置為固定式縫寬，無法較為真實地模擬裂縫，由此，通過該裂縫模擬裝置得到的支撐劑的運移和展布規律的準確性及可信度較低。

發明內容

本發明提供一種用于模擬頁巖儲層壓裂裂縫的試驗裝置，用以解決或改善現有裂縫模擬裝置存在難以較為真實地模擬裂縫的問題。

本發明提供一種用于模擬頁巖儲層壓裂裂縫的試驗裝置，包括：框架、第一透明板、第二透明板及驅動機構；所述第一透明板設于所述框架內，所述第一透明板與所述框架連接；所述第二透明板與所述第一透明板相對設置，所述第二透明板可移動地設于所述框架內，所述第一透明板與所述第二透明板之間形成用于模擬裂縫的間隙；所述驅動機構與所述第二透明板連接，所述驅動機構用于驅動所述第二透明板朝向靠近所述第一透明板的一側或遠離所述第一透明板的一側移動。

根據本發明提供的一種用于模擬頁巖儲層壓裂裂縫的試驗裝置，所述驅動機構包括：齒輪齒條傳動機構；所述齒輪齒條傳動機構包括第一齒輪與第一齒條；所述第一齒輪與所述框架轉動連接，所述第一齒條與所述第二透明板背離所述第一透明板的一側連接，所述第一齒條與所述第二透明板垂直；所述第一齒輪與所述第一齒條嚙合。

根據本發明提供的一種用于模擬頁巖儲層壓裂裂縫的試驗裝置，所述驅動機構還包括：聯動件；所述齒輪齒條傳動機構設有多個，多個所述齒輪齒條傳動機構沿所述第二透明板的寬度方向排布，多個所述齒輪齒條傳動機構的第一齒輪通過所述聯動件連接，以使得多個所述齒輪齒條傳動機構的第一齒輪能夠同步轉動。

根據本發明提供的一種用于模擬頁巖儲層壓裂裂縫的試驗裝置，所述聯動件包括：桿體部與多個嚙合部；所述齒輪齒條傳動機構還包括：第二齒輪與轉軸；所述第二齒輪通過轉軸與所述第一齒輪連接；多個嚙合部與多個所述齒輪齒條傳動機構的第二齒輪一一對應設置，所述嚙合部與對應的所述第二齒輪嚙合；多個嚙合部分別與所述桿體部連接，所述嚙合部與所述桿體部均沿所述第二透明板的寬度方向延伸，所述嚙合部與所述桿體部沿所述第二透明板的寬度方向可移動地設于所述框架上。

根據本發明提供的一種用于模擬頁巖儲層壓裂裂縫的試驗裝置，所述用于模擬頁巖儲層壓裂裂縫的試驗裝置還包括：導向座；所述導向座與所述框架連接，所述導向座上設有導向槽，所述桿體部可移動地設于所述導向槽內；所述導向座上還設有鎖緊機構，所述鎖緊機構與所述桿體部可分離式連接，所述鎖緊機構用于將所述桿體部鎖止在所述導向槽內。