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對物模試樣壓裂后裂縫形態(tài)的測量裝置及方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于石油工業(yè)【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種對物模試樣壓裂后裂縫形態(tài)的測量裝置及方法。該裝置包括試驗架（1），試驗架（1）上裝有定位卡條（2），定位卡條（2）上安裝有直線定位導(dǎo)軌（3），直線定位導(dǎo)軌（3）上連接著定位滑塊（4），定位滑塊（4）與定位盒子（5）固定在一起，定位盒子（5）中裝有激光測距儀，定位滑塊（4）可以帶動定位盒子（5）在直線定位導(dǎo)軌（3）上進(jìn)行橫向移動，直線定位導(dǎo)軌（3）可以在定位卡（2）條上進(jìn)行縱向移動。該裝置操作簡單、成本低、使用方便、精度較高，利用該裝置對物模試樣壓裂后裂縫形態(tài)的測量方法適用于室內(nèi)的水力壓裂物理實驗?zāi)M，對多裂縫識別準(zhǔn)確。
【專利說明】對物模試樣壓裂后裂縫形態(tài)的測量裝置及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于石油工業(yè)【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種物模試樣壓裂后裂縫形態(tài)的測量裝置及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]水力裂縫的幾何形態(tài)是影響壓裂處理效果的主要因素之一。壓裂裂縫形態(tài)的監(jiān)測和識別是壓裂設(shè)計的難點，尤其是頁巖氣藏需要通過水平井鉆井和多級壓裂技術(shù)實現(xiàn)增產(chǎn)，壓裂后的水力裂縫溝通儲層的天然裂縫會形成復(fù)雜的網(wǎng)狀裂縫，給裂縫擴(kuò)展形態(tài)的監(jiān)測帶來更多挑戰(zhàn)。而室內(nèi)的水力壓裂物理實驗?zāi)M則是認(rèn)識壓裂過程中裂縫形態(tài)的重要手段，目前在對水力壓裂裂縫形態(tài)的監(jiān)測方法，主要包括直觀觀察和間接監(jiān)測兩方面。直觀觀察方面，示蹤劑的標(biāo)示能觀察到示蹤劑的分布范圍，但無法表征裂縫形態(tài)；采用透明材料加工試樣，局限于透明材料與巖石力學(xué)性質(zhì)的差異性較大；基于固化型流體材料作為壓裂液，在裂縫中固化后實現(xiàn)裂縫可視化，受到溫度及固化后難以分離的影響。間接監(jiān)測方面，聲發(fā)射監(jiān)測方法可以實時檢測裂縫擴(kuò)展，可是聲發(fā)射信號點的有效識別難度很大，模擬結(jié)果不夠直觀；超聲波檢測、CT掃描及紅外線熱成像等技術(shù)，優(yōu)點是設(shè)備靈敏度高、檢測結(jié)果直觀，但存在多裂縫識別困難，成本高，操作難度大等問題。
[0003]申請?zhí)枮?01210287011.3的中國發(fā)明專利，公開了一種基于動電耦合的水力壓裂裂縫監(jiān)測裝置及監(jiān)測方法，該裝置由前端調(diào)理模塊、數(shù)據(jù)采集模塊和主控模塊三部分組成，該裝置是解決監(jiān)測結(jié)果超過實際裂縫尺寸的問題，其成本高、設(shè)備復(fù)雜、操作難度大、對多裂縫識別困難，并不適用于室內(nèi)的水力壓裂物理實驗?zāi)M。申請?zhí)枮?01310019575.3的中國發(fā)明專利，公開了一種基于巖心測量的地層裂縫空間重構(gòu)方法，該方法對多裂縫識別困難，操作復(fù)雜，也不適用于室內(nèi)的水力壓裂物理實驗?zāi)M。
[0004]有鑒于此，為了克服現(xiàn)有對壓裂裂縫監(jiān)測技術(shù)中存在的缺陷，目前需要一種方法簡單、易操作且能夠比較直觀地測量壓裂裂縫形態(tài)的方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種物模試樣壓裂后裂縫形態(tài)的測量裝置及方法，該裝置操作簡單，且能夠比較直觀地測量壓裂裂縫形態(tài)。
[0006]一種對物模試樣壓裂后裂縫形態(tài)的測量裝置，包括試驗架，所述試驗架上裝有定位卡條，所述定位卡條上安裝有直線定位導(dǎo)軌，所述直線定位導(dǎo)軌上連接著定位滑塊，所述定位滑塊與定位盒子固定在一起，所述定位盒子中裝有激光測距儀，所述定位滑塊可以帶動所述定位盒子在所述直線定位導(dǎo)軌上進(jìn)行橫向移動，所述定位導(dǎo)軌可以在所述定位卡條上進(jìn)行縱向移動。
[0007]上述方案優(yōu)選的是，所述定位卡條通過螺栓或焊接固定在所述試驗架上，所述直線定位導(dǎo)軌通過定位銷固定在所述定位卡條上，并能在定位卡條上進(jìn)行縱向移動。
[0008]上述任一方案優(yōu)選的是，所述定位滑塊可以在所述直線定位導(dǎo)軌上進(jìn)行自由滑動，通過滾珠進(jìn)行定位，實現(xiàn)所述定位盒子的橫向移動。
[0009]上述任一方案優(yōu)選的是，所述定位盒子包括左面板、右面板、后面板、前面板I和前面板II,所述前面板I和前面板II之間留有空隙,所述后面板高于左面板,所述左面板與右面板聞度相等。
[0010]上述任一方案優(yōu)選的是，所述試驗架是長方體結(jié)構(gòu)。
[0011]上述任一方案優(yōu)選的是,所述長方體結(jié)構(gòu)長寬高為300mm-1500mm。測量物模試樣時，可以把整個物模試樣放置在架子下面，以便于對試樣進(jìn)行測量。
[0012]上述任一方案優(yōu)選的是，所述定位卡條安裝在試驗架上方相互對稱的兩側(cè)。
[0013]上述任一方案優(yōu)選的是，所述定位卡條上設(shè)有定位孔。
[0014]上述任一方案優(yōu)選的是，所述定位孔之間間隔5_20mm。
[0015]更優(yōu)選的是，所述定位孔之間間隔10mm。
[0016]上述任一方案優(yōu)選的是,所述定位孔為定位圓孔,所述定位圓孔直徑為2mm。
[0017]上述任一方案優(yōu)選的是,所述直線定位導(dǎo)軌通過定位銷和定位圓孔固定在定位卡條上。
[0018]上述任一方案優(yōu)選的是，所述定位銷直徑為1.9mm。
[0019]上述任一方案優(yōu)選的是，所述直線定位導(dǎo)軌上設(shè)有定位圓孔。
[0020]上述任一方案優(yōu)選的是,所述定位圓孔之間間隔5-20mm。定位盒固定在定位滑塊上，直線定位導(dǎo)軌上的定位圓孔可以實現(xiàn)定位滑塊的橫向定位。即是，定位盒與定位滑塊為一體固定在直線定位導(dǎo)軌上，并可以在直線定位導(dǎo)軌上進(jìn)行每間隔一定距離的移動。
[0021]上述任一方案優(yōu)選的是，所述試驗架、定位卡條和直線定位導(dǎo)軌為不銹鋼或合金或招材質(zhì)。
[0022]一種對物模試樣壓裂后裂縫形態(tài)的測量方法，包括如下步驟:
A、對巖心試樣進(jìn)行壓裂試驗，所述巖心試樣被壓裂產(chǎn)生裂縫后，停止注入壓裂液；
B、將步驟A中的巖心試樣沿著每個壓開的裂縫面打開，放置在上述任一項對物模試樣壓裂后裂縫形態(tài)的測量裝置的試驗架下面；
C、在試驗架上,沿著直線定位導(dǎo)軌橫向移動定位滑塊,所述定位滑塊帶動定位盒子一起移動，進(jìn)而實現(xiàn)激光測距儀的橫向移動；
D、沿著定位卡條縱向移動直線定位導(dǎo)軌，所述直線定位導(dǎo)軌帶動定位滑塊移動，所述定位滑塊帶動定位盒子一起移動，進(jìn)而實現(xiàn)激光測距儀的縱向移動；
E、通過激光測距儀的橫向移動和縱向移動，所述激光測距儀可以在每間隔一定距離的裂縫面上記錄一個坐標(biāo)；根據(jù)激光測距儀記錄的坐標(biāo)點進(jìn)行空間還原，進(jìn)而觀測物模試樣壓裂后裂縫網(wǎng)的形態(tài)。
[0023]上述方案中，步驟C和步驟D的順序進(jìn)行調(diào)換。當(dāng)激光測距儀在試驗架上縱、橫向移動時，便記錄下底部物模試樣裂縫面的坐標(biāo)位置，將所有裂縫面的坐標(biāo)點輸入到計算機(jī)中可以對物模試樣內(nèi)部的裂縫面進(jìn)行空間還原，通過觀察裂縫面的擴(kuò)展形態(tài)以重現(xiàn)水力裂縫與天然裂縫溝通的縫網(wǎng)形態(tài)。
[0024]上述方案優(yōu)選的是，所述物模試樣是巖心試樣。
[0025]上述任一方案優(yōu)選的是,所述巖心試樣是露頭巖心或者混凝土燒鑄的巖心。
[0026]上述任一方案優(yōu)選的是，所述巖心試樣為正方體形狀。[0027]上述任一方案優(yōu)選的是，所述正方體形狀尺寸為400mmX 400mmX 400mm。
[0028]上述任一方案優(yōu)選的是，所述巖心試樣由頂面向下設(shè)有一模擬裸眼井孔，該模擬裸眼井孔的孔徑為10mm，模擬裸眼井孔長度為220mm ；
上述任一方案優(yōu)選的是，所述擬裸眼井孔內(nèi)設(shè)置有模擬井筒，所述模擬井筒的內(nèi)徑為7mm，模擬井筒的長度為170mm。
[0029]上述任一方案優(yōu)選的是，所述巖心試樣是經(jīng)過在真三軸模擬壓裂試驗裝置中進(jìn)行施壓處理。
[0030]上述任一方案優(yōu)選的是，所述施壓處理是通過液壓穩(wěn)壓源向巖心試樣外側(cè)的空間三個方向施加壓力，將壓裂液置入一油水分離器中，將油水分離器的出口與模擬井筒上端的井口部密封連接，通過MTS伺服增壓器控制所述油水分離器將壓裂液注入所述模擬井筒中。
[0031]上述任一方案優(yōu)選的是，所述壓裂液為硅油和/或液態(tài)硅膠。
[0032]上述任一方案優(yōu)選的是，步驟E中，所述坐標(biāo)間的距離為10mm。
[0033]本發(fā)明的對物模試樣壓裂后裂縫形態(tài)的測量裝置及方法，通過設(shè)計裝有定位卡條和直線定位導(dǎo)軌的測量試驗架，并將激光測距儀放置在定位盒子里，定位盒子固定在直線定位導(dǎo)軌上。在實驗室內(nèi)對巖心試樣進(jìn)行壓裂實驗，將壓裂后的巖心試樣沿著裂縫面打開放置到試驗架下面，在試驗架上移動激光測距儀測量每個裂縫面的坐標(biāo)點，將所有坐標(biāo)點輸入到計算機(jī)中對裂縫面進(jìn)行空間還原，通過觀察裂縫面的擴(kuò)展形態(tài)以重現(xiàn)水力裂縫與天然裂縫溝通的縫網(wǎng)形態(tài)。該裝置操作簡單、成本低、使用方便、精度較高且能夠比較直觀地測量壓裂裂縫形態(tài)，利用該裝置對物模試樣壓裂后裂縫形態(tài)的測量方法適用于室內(nèi)的水力壓裂物理實驗?zāi)M，對多裂縫識別準(zhǔn)確。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0034]圖1:為按照本發(fā)明對物模試樣壓裂后裂縫形態(tài)的測量裝置的一優(yōu)選實施例中整體裝置的俯視圖。
[0035]圖2為按照本發(fā)明對物模試樣壓裂后裂縫形態(tài)的測量裝置的一優(yōu)選實施例中試驗架的王視圖al、左視圖bl、俯視圖cl。
[0036]圖3:為按照本發(fā)明對物模試樣壓裂后裂縫形態(tài)的測量裝置的一優(yōu)選實施例中定位卡條的王視圖a2、左視圖b2、俯視圖c2。
[0037]圖4:為按照本發(fā)明對物模試樣壓裂后裂縫形態(tài)的測量裝置的一優(yōu)選實施例中直線定位導(dǎo)軌的主視圖a3、左視圖b3、俯視圖c3。
[0038]圖5:為按照本發(fā)明對物模試樣壓裂后裂縫形態(tài)的測量裝置的一優(yōu)選實施例中定位盒子的王視圖a4、左視圖b4、俯視圖c4。
[0039]圖中，
1-試驗架，2-定位卡條,3-直線定位導(dǎo)軌,4-定位滑塊,5-定位盒子,6-定位圓孔。【具體實施方式】
[0040]為了進(jìn)一步了解本發(fā)明，下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作更為詳細(xì)的描述，實施例只對本發(fā)明具有示例性作用，而不具有任何限制性的作用；任何本領(lǐng)域技術(shù)人員在本發(fā)明的基礎(chǔ)上作出的非實質(zhì)性修改，都應(yīng)屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0041]實施例1
一種對物模試樣壓裂后裂縫形態(tài)的測量裝置，如圖1所示，其包括試驗架1，所述試驗架I上裝有定位卡條2，所述定位卡條2上安裝有直線定位導(dǎo)軌3，所述直線定位導(dǎo)軌3上連接著定位滑塊4，所述定位滑塊4與定位盒子5固定在一起，所述定位盒子5中裝有激光測距儀，所述定位滑塊4可以帶動所述定位盒子在所述直線定位導(dǎo)軌上進(jìn)行橫向移動，所述定位導(dǎo)軌可以在所述定位卡條上進(jìn)行縱向移動。
[0042]在本實施例中，所述定位卡條2通過螺栓固定在所述試驗架上1，所述直線定位導(dǎo)軌3通過定位銷固定在所述定位卡條2上,并能在定位卡條2上進(jìn)行縱向移動。
[0043]在本實施例中，所述定位滑塊4可以在所述直線定位導(dǎo)軌3進(jìn)行自由滑動，通過滾珠進(jìn)行定位，實現(xiàn)所述定位盒子5的橫向移動。
[0044]在本實施例中，所述定位盒子5包括左面板、右面板、后面板、前面板I和前面板II，所述前面板I和前面板II之間留有空隙，所述后面板高于左面板，所述左面板與右面板聞度相等，如圖5所不。
[0045]在本實施例中，所述試驗架是長方體結(jié)構(gòu)，所述長方體結(jié)構(gòu)長寬高分別為500mm、500mm、700mm,其結(jié)構(gòu)如圖2所不。測量物模試樣時,可以把整個物模試樣放置在架子下面，以便于對試樣進(jìn)行測量。
[0046]在本實施例中，所述定位卡條安裝在試驗架上方相互對稱的兩側(cè)，所述定位卡條上設(shè)有定位圓孔6,所述定位圓孔6之間間隔IOmm,所述定位卡條如圖3所示。
[0047]在本實施例中，所述定位圓孔6的直徑為2mm。
[0048]在本實施例中，所述直線定位導(dǎo)軌3能夠在定位卡條2上移動，并可以通過定位銷和定位圓孔6固定在定位卡條上，所述直線定位導(dǎo)軌上設(shè)有定位圓孔6，所述直線定位導(dǎo)軌如圖4所示。
[0049]在本實施例中，所述定位銷直徑為1.9mm。
[0050]在本實施例中，所述定位圓孔6之間間隔10mm。定位盒固定在定位滑塊上,直線定位導(dǎo)軌上的定位圓孔可以實現(xiàn)定位滑塊的橫向定位。即是，定位盒與定位滑塊為一體固定在直線定位導(dǎo)軌上，并可以在直線定位導(dǎo)軌上進(jìn)行每間隔一定距離的移動。
[0051]在本實施例中,所述試驗架1、定位卡條2和直線定位導(dǎo)軌為不銹鋼材質(zhì)。
[0052]一種對物模試樣壓裂后裂縫形態(tài)的測量方法，包括如下步驟:
A、對巖心試樣進(jìn)行壓裂試驗，所述巖心試樣被壓裂產(chǎn)生裂縫后，停止注入壓裂液；
B、將步驟A中的巖心試樣沿著每個壓開的裂縫面打開，放置在上述對物模試樣壓裂后裂縫形態(tài)的測量裝置的試驗架I下面；
C、在試驗架I上,沿著直線定位導(dǎo)軌3橫向移動定位滑塊4,所述定位滑塊4帶動定位盒子5 —起移動，進(jìn)而實現(xiàn)激光測距儀的橫向移動；
D、沿著定位卡條2縱向移動直線定位導(dǎo)軌3,所述直線定位導(dǎo)軌3帶動定位滑塊4移動，所述定位滑塊4帶動定位盒子5 —起移動，進(jìn)而實現(xiàn)激光測距儀的縱向移動；
E、通過激光測距儀的橫向移動和縱向移動，所述激光測距儀可以在每間隔一定距離的裂縫面上記錄一個坐標(biāo)；根據(jù)激光測距儀記錄的坐標(biāo)點進(jìn)行空間還原，進(jìn)行觀測物模試樣壓裂后裂縫網(wǎng)的形態(tài)。[0053]當(dāng)激光測距儀在試驗架上縱、橫向移動時，便記錄下底部物模試樣裂縫面的坐標(biāo)位置，將所有裂縫面的坐標(biāo)點輸入到計算機(jī)中可以對物模試樣內(nèi)部的裂縫面進(jìn)行空間還原，通過觀察裂縫面的擴(kuò)展形態(tài)以重現(xiàn)水力裂縫與天然裂縫溝通的縫網(wǎng)形態(tài)。
[0054]在本實施例中,所述物模試樣是巖心試樣，所述巖心試樣是露頭巖心。
[0055]在本實施例中，所述巖心試樣為正方體形狀，所述正方體形狀尺寸為400mmX 400mm X 400mm。
[0056]在本實施例中，所述巖心試樣由頂面向下設(shè)有一模擬裸眼井孔，該模擬裸眼井孔的孔徑為10mm，模擬裸眼井孔長度為220mm ；
在本實施例中，所述擬裸眼井孔內(nèi)設(shè)直有1旲擬井筒，所述1旲擬井筒的內(nèi)徑為7mm, I旲擬井筒的長度為170mm。
[0057]在本實施例中，所述巖心試樣是經(jīng)過在真三軸模擬壓裂試驗裝置中進(jìn)行施壓處理。
[0058]在本實施例中，所述施壓處理是通過液壓穩(wěn)壓源向巖心試樣外側(cè)的空間三個方向施加壓力，將壓裂液置入一油水分離器中，將油水分離器的出口與模擬井筒上端的井口部密封連接，通過MTS伺服增壓器控制所述油水分離器將壓裂液注入所述模擬井筒中。
[0059]在本實施例中，所述壓裂液為硅油。
[0060]在本實施例中，步驟E中，所述坐標(biāo)間的距離為10mm。
[0061]實施例2
一種對物模試樣壓裂后裂縫形態(tài)的測量裝置，其包括試驗架1，所述試驗架I上裝有定位卡條2，所述定位卡條2上安裝有直線定位導(dǎo)軌3，所述直線定位導(dǎo)軌3上連接著定位滑塊4，所述定位滑塊4與定位盒子5固定在一起，所述定位盒子5中裝有激光測距儀，所述定位滑塊4可以帶動所述定位盒子在所述直線定位導(dǎo)軌上進(jìn)行橫向移動，所述定位導(dǎo)軌可以在所述定位卡條上進(jìn)行縱向移動。
[0062]在本實施例中，所述定位卡條2通過焊接固定在所述試驗架上1，所述直線定位導(dǎo)軌3通過定位銷固定在所述定位卡條2上,并能在定位卡條2上進(jìn)行縱向移動。
[0063]在本實施例中，所述定位滑塊4可以在所述直線定位導(dǎo)軌3進(jìn)行自由滑動，通過滾珠進(jìn)行定位，實現(xiàn)所述定位盒子5的橫向移動。
[0064]在本實施例中，所述定位盒子5包括左面板、右面板、后面板、前面板I和前面板II，所述前面板I和前面板II之間留有空隙，所述后面板高于左面板，所述左面板與右面板聞度相等，如圖5所不。
[0065]在本實施例中，所述試驗架是長方體結(jié)構(gòu)，所述長方體結(jié)構(gòu)長寬高分別為300mm、1000mm、1500mm。測量物模試樣時,可以把整個物模試樣放置在架子下面，以便于對試樣進(jìn)
行測量。
[0066]在本實施例中，所述定位卡條安裝在試驗架上方相互對稱的兩側(cè)，所述定位卡條上設(shè)有定位圓孔6,所述定位圓孔6之間間隔5mm。
[0067]在本實施例中，所述定位圓孔6的直徑為2mm。
[0068]在本實施例中，所述直線定位導(dǎo)軌3能夠在定位卡條2上移動，并可以通過定位銷和定位圓孔6固定在定位卡條上,所述直線定位導(dǎo)軌上設(shè)有定位圓孔6。
[0069]在本實施例中，所述定位銷直徑為1.9mm。[0070]在本實施例中,所述定位圓孔6之間間隔5mm。定位盒固定在定位滑塊上,直線定位導(dǎo)軌上的定位圓孔可以實現(xiàn)定位滑塊的橫向定位。即是，定位盒與定位滑塊為一體固定在直線定位導(dǎo)軌上，并可以在直線定位導(dǎo)軌上進(jìn)行每間隔一定距離的移動。
[0071]在本實施例中,所述試驗架1、定位卡條2和直線定位導(dǎo)軌為合金材質(zhì)。
[0072]—種對物模試樣壓裂后裂縫形態(tài)的測量方法，包括如下步驟:
A、對巖心試樣進(jìn)行壓裂試驗，所述巖心試樣被壓裂產(chǎn)生裂縫后，停止注入壓裂液；
B、將步驟A中的巖心試樣沿著每個壓開的裂縫面打開，放置在上述對物模試樣壓裂后裂縫形態(tài)的測量裝置的試驗架I下面；
C、在試驗架I上,沿著直線定位導(dǎo)軌3橫向移動定位滑塊4,所述定位滑塊4帶動定位盒子5 —起移動，進(jìn)而實現(xiàn)激光測距儀的橫向移動；
D、沿著定位卡條2縱向移動直線定位導(dǎo)軌3,所述直線定位導(dǎo)軌3帶動定位滑塊4移動，所述定位滑塊4帶動定位盒子5 —起移動，進(jìn)而實現(xiàn)激光測距儀的縱向移動；
E、通過激光測距儀的橫向移動和縱向移動，所述激光測距儀可以在每間隔一定距離的裂縫面上記錄一個坐標(biāo)；根據(jù)激光測距儀記錄的坐標(biāo)點進(jìn)行空間還原，進(jìn)行觀測物模試樣壓裂后裂縫網(wǎng)的形態(tài)。
[0073]當(dāng)激光測距儀在試驗架上縱、橫向移動時，便記錄下底部物模試樣裂縫面的坐標(biāo)位置，將所有裂縫面的坐標(biāo)點輸入到計算機(jī)中可以對物模試樣內(nèi)部的裂縫面進(jìn)行空間還原，通過觀察裂縫面的擴(kuò)展形態(tài)以重現(xiàn)水力裂縫與天然裂縫溝通的縫網(wǎng)形態(tài)。
[0074]在本實施例中,所述物模試樣是巖心試樣，所述巖心試樣是混凝土燒鑄的巖心。
[0075]在本實施例中，所述巖心試樣為正方體形狀，所述正方體形狀尺寸為400mmX 400mm X 400mm。
[0076]在本實施例中，所述巖心試樣由頂面向下設(shè)有一模擬裸眼井孔，該模擬裸眼井孔的孔徑為10mm，模擬裸眼井孔長度為220mm ；
在本實施例中，所述擬裸眼井孔內(nèi)設(shè)直有1旲擬井筒，所述1旲擬井筒的內(nèi)徑為7mm, I旲擬井筒的長度為170mm。
[0077]在本實施例中，所述巖心試樣是經(jīng)過在真三軸模擬壓裂試驗裝置中進(jìn)行施壓處理。
[0078]在本實施例中，所述施壓處理是通過液壓穩(wěn)壓源向巖心試樣外側(cè)的空間三個方向施加壓力，將壓裂液置入一油水分離器中，將油水分離器的出口與模擬井筒上端的井口部密封連接，通過MTS伺服增壓器控制所述油水分離器將壓裂液注入所述模擬井筒中。
[0079]在本實施例中，所述壓裂液為液態(tài)硅膠。
[0080]在本實施例中，步驟E中，所述坐標(biāo)間的距離為10mm。
[0081]實施例3
一種對物模試樣壓裂后裂縫形態(tài)的測量方法，所使用的裝置為實施例1中的測量裝置，該方法與實施例1的基本相同，不同點為包括如下步驟:
A、對巖心試樣進(jìn)行壓裂試驗，所述巖心試樣被壓裂產(chǎn)生裂縫后，停止注入壓裂液；
B、將步驟A中的巖心試樣沿著每個壓開的裂縫面打開，放置在上述對物模試樣壓裂后裂縫形態(tài)的測量裝置的試驗架I下面；
C、沿著定位卡條2縱向移動直線定位導(dǎo)軌3,所述直線定位導(dǎo)軌3帶動定位滑塊4移動，所述定位滑塊4帶動定位盒子5 —起移動，進(jìn)而實現(xiàn)激光測距儀的縱向移動；
D、在試驗架I上,沿著直線定位導(dǎo)軌3橫向移動定位滑塊4,所述定位滑塊4帶動定位盒子5 —起移動，進(jìn)而實現(xiàn)激光測距儀的橫向移動；
E、通過激光測距儀的橫向移動和縱向移動，所述激光測距儀可以在每間隔一定距離的裂縫面上記錄一個坐標(biāo)；根據(jù)激光測距儀記錄的坐標(biāo)點進(jìn)行空間還原，進(jìn)行觀測物模試樣壓裂后裂縫網(wǎng)的形態(tài)。
[0082]當(dāng)激光測距儀在試驗架上縱、橫向移動時，便記錄下底部物模試樣裂縫面的坐標(biāo)位置，將所有裂縫面的坐標(biāo)點輸入到計算機(jī)中可以對物模試樣內(nèi)部的裂縫面進(jìn)行空間還原，通過觀察裂縫面的擴(kuò)展形態(tài)以重現(xiàn)水力裂縫與天然裂縫溝通的縫網(wǎng)形態(tài)。
【權(quán)利要求】
1.一種對物模試樣壓裂后裂縫形態(tài)的測量裝置，包括試驗架，其特征在于，所述試驗架上裝有定位卡條，所述定位卡條上安裝有直線定位導(dǎo)軌，所述直線定位導(dǎo)軌上連接著定位滑塊，所述定位滑塊與定位盒子固定在一起，所述定位盒子中裝有激光測距儀，所述定位滑塊可以帶動所述定位盒子在所述直線定位導(dǎo)軌上進(jìn)行橫向移動，所述定位導(dǎo)軌可以在所述定位卡條上進(jìn)行縱向移動。
2.如權(quán)利要求1所述的對物模試樣壓裂后裂縫形態(tài)的測量裝置，其特征在于，所述定位卡條通過螺栓或焊接固定在所述試驗架上，所述直線定位導(dǎo)軌通過定位銷固定在所述定位卡條上，并能在定位卡條上進(jìn)行縱向移動。
3.如權(quán)利要求1所述的對物模試樣壓裂后裂縫形態(tài)的測量裝置，其特征在于，所述定位滑塊可以在所述直線定位導(dǎo)軌上進(jìn)行自由滑動，通過滾珠進(jìn)行定位，實現(xiàn)所述定位盒子的橫向移動。
4.如權(quán)利要求1所述的對物模試樣壓裂后裂縫形態(tài)的測量裝置，其特征在于，所述定位盒子包括左面板、右面板、后面板、前面板I和前面板II，所述前面板I和前面板II之間留有空隙，所述后面板高于左面板，所述左面板與右面板高度相等。
5.如權(quán)利要求1所述的對物模試樣壓裂后裂縫形態(tài)的測量裝置，其特征在于，所述試驗架是長方體結(jié)構(gòu)。
6.如權(quán)利要求5所述的對物模試樣壓裂后裂縫形態(tài)的測量裝置，其特征在于，所述長方體結(jié)構(gòu)長寬高為300mm-1500mm。
7.如權(quán)利要求1所述的對物模試樣壓裂后裂縫形態(tài)的測量裝置，其特征在于，所述定位卡條安裝在試驗架上方相互對稱的兩側(cè)。
8.如權(quán)利要求1所述的對物模試樣壓裂后裂縫形態(tài)的測量裝置，其特征在于，所述定位卡條上設(shè)有定位孔。
9.如權(quán)利要求8所述的對物模試樣壓裂后裂縫形態(tài)的測量裝置，其特征在于，所述定位孔之間間隔5-20mm。
10.一種對物模試樣壓裂后裂縫形態(tài)的測量方法，包括如下步驟: A、對巖心試樣進(jìn)行壓裂試驗，所述巖心試樣被壓裂產(chǎn)生裂縫后，停止注入壓裂液； B、將步驟A中的巖心試樣沿著每個壓開的裂縫面打開，放置在權(quán)利要求1-16中任一項對物模試樣壓裂后裂縫形態(tài)的測量裝置的試驗架下面； C、在試驗架上,沿著直線定位導(dǎo)軌橫向移動定位滑塊,所述定位滑塊帶動定位盒子一起移動，進(jìn)而實現(xiàn)激光測距儀的橫向移動； D、沿著定位卡條縱向移動直線定位導(dǎo)軌，所述直線定位導(dǎo)軌帶動定位滑塊移動，所述定位滑塊帶動定位盒子一起移動，進(jìn)而實現(xiàn)激光測距儀的縱向移動； E、通過激光測距儀的橫向移動和縱向移動，所述激光測距儀可以在每間隔一定距離的裂縫面上記錄一個坐標(biāo)；根據(jù)激光測距儀記錄的坐標(biāo)點進(jìn)行空間還原，進(jìn)而觀測物模試樣壓裂后裂縫網(wǎng)的形態(tài)。
【文檔編號】G01B11/00GK104019746SQ201410275773
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2014年6月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月20日
【發(fā)明者】侯冰, 陳勉, 金衍, 張保衛(wèi), 張亞坤, 盧運(yùn)虎 申請人:中國石油大學(xué)(北京)