CN106124325B - 岩石压裂模拟试样和制备方法、该模拟试验装置和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种岩石压裂模拟试样和制备方法、该模拟试验装置和方法,属于岩石试样技术领域。该试样包括岩石本体,第一套管、第二套管、…、第N套管。该试样的制备方法包括准备岩石试样本体,第一套管、第二套管、…、第N套管;在试样本体上开凿第一盲孔、第二盲孔、…、第N盲孔;以各盲孔内壁为起始点,向本体加工射孔簇;向各套管与各盲孔之间的环空注入粘结剂制得该试样。该模拟试验装置包括该模拟试样、压裂液推注装置、压裂液、压裂液推注管路、柱塞装置、阀门。该模拟试验方法基于该岩石压裂模拟试验装置而实现。其能够对岩石现场压裂裂缝形态进行室内模拟,根据对该模拟试验的结果的分析,能够给实际工作带来更有价值的参考。
Description
技术领域
本发明涉及岩石试样技术领域,特别是涉及一种岩石压裂模拟试样和制备方法、该模拟试验装置和方法。
背景技术
随着全球能源结构的调整,对环保的要求越来越高,页岩气作为一种高效、优质的清洁能源,是实现低碳消费的最佳选择。我国页岩气可采储量36.08×1012m3,居世界第一;但由于页岩气储集层是由岩化的黏土有机物质和矿物质混合而成,尽管有机质能够产生丰富的页岩气但这些纹理清楚的岩石间的空隙太小,渗透率低,比常规天然气大开采难度很大。为了实现高效开采,目前主要借助水力压裂技术进行储层体积改造,即通过水力压裂在储层形成一条或者多条主裂缝的同时,通过应用分段多簇射孔、低黏压裂液体、转向材料等手段,实现对天然裂缝、页岩层理的沟通,以及在主裂缝的侧向诱导形成次生裂缝,并在次生裂缝上继续分枝形成二级次生裂缝,以此类推,最终各裂缝交织形成复杂的裂缝网络系统。
分段多簇射孔技术是一种有效提高改造效果的技术,采用射孔枪在1m~1.5m范围内射穿16~20孔,射孔直径10mm,射孔深度50cm~70cm,射穿油层套管、水泥环并穿透页岩储层一定深度,预设压裂位置,此为一簇;即将待开发的储层水平井按长度分成若干段,通过在同一压裂段内,预制两簇或多簇,然后采用地面压裂泵泵入压裂液,随着泵压的升高,采用压裂液作用于射孔位置,促使簇内裂缝压裂,多裂缝相互沟通,达到改造储层的效果。
由于压裂施工现场缺乏有效的对压裂缝形态进行识别与描述。目前国内外不少学者用物理模型材料(水泥块)进行了单簇射孔对水力压裂裂缝压裂以及扩展规律影响的物理模拟实验研究,主要采用在人工制备水泥试样等模型材料制作过程中,预制压裂位置,或对天然露头试样采用侧钻切割等手段预制压裂位置,进行水力压裂模拟,但受制于试样尺寸及采用单通道水力压裂泵系统的原因,当试样中产生主压裂缝后,压裂液快速扩展到边界,其余位置难以再次压裂,只能形成单独主压裂与次生裂缝的交互缝,很难出现双主裂缝形态,文献对多簇压裂及裂缝间的干扰研究的未见报道,故无法对现场压裂多簇压裂裂缝形态进行室内模拟。
发明内容
有鉴于此,本发明提供一种岩石压裂模拟试样和制备方法、该模拟试验装置和方法,其能够对岩石现场压裂裂缝形态进行室内模拟,根据对该模拟试验的结果的分析,能够给实际工作带来更有价值的参考,从而更加适于实用。
为了达到上述第一个目的,本发明提供的岩石压裂模拟试样的技术方案如下:
本发明提供的岩石压裂模拟试样包括岩石本体,第一套管、第二套管、…、第N套管,
所述岩石本体上预制有第一盲孔、第二盲孔、…、第N盲孔,各所述盲孔与各所述套管一一对应,各所述套管的外径<对应的各所述盲孔的内径;
各所述套管通过粘结剂粘着于对应的各所述盲孔的内壁上,各所述套管的最内端与对应的各所述盲孔的最内端之间预留有剩余空间;
以各所述盲孔处于所述剩余空间的内壁为起始点,向所述岩石本体设有射孔簇。
本发明提供的岩石压裂模拟试样还可采用以下技术措施进一步实现。
作为优选,所述粘结剂是环氧树脂。
作为优选,所述岩石本体的规格是300mm×300mm×600mm的长方体,所述盲孔包括第一盲孔、第二盲孔,所述第一盲孔、第二盲孔处于所述岩石本体的同一轴线上;所述第一盲孔的直径取值范围为20mm~25mm,所述第一盲孔的深度取值范围为200mm~250mm;所述第二盲孔的直径取值范围为20mm~25mm,所述第二盲孔的深度取值范围为200mm~250mm;所述射孔簇涉及的各射孔的直径为2~3mm,所述射孔簇涉及的各射孔的深度为5~8mm。
作为优选,所述第一套管、第二套管、…、第N套管的自由端设有螺纹或者卡扣,通过所述螺纹或者卡扣,所述岩石压裂模拟试样能够连接至压裂液推注装置。
为了达到上述第二个目的,本发明提供的岩石压裂模拟试样的制备方法的技术方案如下:
本发明提供的岩石压裂模拟试样的制备方法包括以下步骤:
准备岩石试样本体,第一套管、第二套管、…、第N套管;
在岩石试样本体上开凿第一盲孔、第二盲孔、…、第N盲孔,使得各所述盲孔与各所述套管一一对应,并且,各所述套管的外径<对应的各所述盲孔的内径;
以各所述盲孔内壁为起始点,向所述岩石本体加工射孔簇;
将各所述套管放置于各所述盲孔内,使得各所述套管的最内端与对应的各所述盲孔的最内端之间预留有剩余空间,所述射孔簇的起始点处于所述剩余空间;
向各所述套管与各所述盲孔之间的环空注入粘结剂,使各所述套管通过粘结剂粘着于对应的各所述盲孔的内壁上,制得所述岩石压裂模拟试样。
为了达到上述第三个目的,本发明提供的岩石压裂模拟试验装置的技术方案如下:
本发明提供的岩石压裂模拟试验装置包括本发明提供的岩石压裂模拟试样、压裂液推注装置、压裂液、压裂液推注管路、柱塞装置、阀门,
所述压裂液推注装置包括压裂液腔和推注施力装置,所述压裂液容置与所述压裂液腔;
所述压裂液推注管路一端连接于各所述套管的自由端,所述压裂液推注管路的另一端与所述压裂液腔连通;
所述阀门用于所述压裂液推注管路的连通或者截止;
所述柱塞装置用于指示所述推注施力装置施加的力的大小的曲线。
本发明提供的岩石压裂模拟试验装置还可采用以下技术措施进一步实现。
作为优选,所述岩石压裂模拟试验装置还包括控制单元,
所述阀门为电子阀门,
所述柱塞装置能够与所述控制单元进行通信,当所述推注施力装置施加的力的大小的曲线出现瞬间跌落时,所述控制单元使引起所述瞬间跌落的电子阀门关闭。
作为优选,所述压裂液为可染色的液体。
作为优选,所述岩石压裂模拟试验装置还包括射线发射装置、影像采集装置,
所述压裂液为可在由所述射线发射装置的射线下显影的造影剂;
所述压裂液在所述射线下的显影能够被所述影像采集装置采集。
作为优选,所述射线发射装置是γ射线发射装置,所述造影剂为能够在γ射线下显影的造影剂。
作为优选,所述影像采集装置为相机,所述相机每间隔一设定的时间间隔拍摄一张照片。
作为优选,所述设定的时间间隔为5s~10s。
作为优选,所述影像采集装置为摄像机,所述摄像机用于记录所述压裂液在所述射线下的显影过程。
作为优选,所述岩石压裂模拟试验装置还包括声发射装置,所述声发射装置用于定位在所述岩石本体上产生的裂缝的三维空间形态。
为了达到上述第四个目的,本发明提供的岩石压裂模拟试验方法的技术方案如下:
本发明提供的岩石压裂模拟试验方法基于本发明提供的岩石压裂模拟试验装置而实现,所述岩石压裂模拟试验方法包括以下步骤:
通过所述压裂液推注管路向所述第一套管、第二套管、…、第N套管中注入压裂液;
当所述推注施力装置施加的力的大小的曲线出现瞬间跌落时,关闭引起所述瞬间跌落的电子阀门;
观察所述压裂液在所述岩石本体内的裂缝压裂及扩展信息,得到分析结果。
应用本发明提供的岩石压裂模拟试样的制备方法制得的岩石压裂模拟试样用于岩石压裂模拟试验时,能够对岩石现场压裂裂缝形态进行室内模拟,根据对该模拟试验的结果的分析,能够给实际工作带来更有价值的参考。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述,各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的,而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中,用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中:
图1为本发明实施例一提供的岩石压裂模拟试样的剖视结构示意图;
图2为本发明实施例二提供的岩石压裂模拟试样的制备方法的步骤流程图;
图3为本发明实施例三提供的岩石压裂模拟试验装置的结构示意图;
图4为本发明实施例四提供的岩石压裂模拟试验装置的结构示意图;
图5为本发明实施例五提供的岩石压裂模拟试验方法的步骤流程图。
具体实施方式
本发明为解决现有技术存在的问题,提供一种岩石压裂模拟试样和制备方法、该模拟试验装置和方法,其能够对岩石现场压裂裂缝形态进行室内模拟,根据对该模拟试验的结果的分析,能够给实际工作带来更有价值的参考,从而更加适于实用。
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例,对依据本发明提出的岩石压裂模拟试样和制备方法、该模拟试验装置和方法,其具体实施方式、结构、特征及其功效,详细说明如后。在下述说明中,不同的“一实施例”或“实施例”指的不一定是同一实施例。此外,一或多个实施例中的特定特征、结构、或特点可由任何合适形式组合。
本文中术语“和/或”,仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,具体的理解为:可以同时包含有A与B,可以单独存在A,也可以单独存在B,能够具备上述三种任一种情况。
实施例一
参见附图1,本发明实施例一提供的岩石压裂模拟试样包括岩石本体1,第一套管、第二套管、…、第N套管(本实施例中,包括第一套管4、第二套管6)。岩石本体1上预制有第一盲孔、第二盲孔、…、第N盲孔(本实施例中,包括第一盲孔2、第二盲孔3),各盲孔与各套管一一对应(本实施例中,第一套管4与第一盲孔2相对应;第二套管6与第二盲孔3相对应),各套管的外径<对应的各盲孔的内径(本实施例中,第一套管4的直径<第一盲孔2的内径;第二套管6的直径<第二盲孔3的内径);各套管通过粘结剂粘着于对应的各盲孔的内壁上(本实施例中,第一套管4通过第一粘结剂5粘结在第一盲孔2的内壁上;第二套管6通过第二粘结剂7粘结在第二盲孔3的内壁上),各套管的最内端与对应的各盲孔的最内端之间预留有剩余空间(本实施例中,第一套管4与第一盲孔2的最内端之间预留有第一剩余空间;第二套管6与第二盲孔3的最内端之间预留有第二剩余空间);以各盲孔处于剩余空间的内壁为起始点,向岩石本体1设有射孔簇(本实施例中,以第一盲孔2处于第一剩余空间的内壁为起始点,向岩石本体1设有第一射孔簇8;以第二盲孔3处于第二剩余空间的内壁为起始点,向岩石本体1设有第二射孔簇9)。
其中,粘结剂是环氧树脂(本实施例中,第一粘结剂5、第二粘结剂7均为环氧树脂)。
其中,本实施例中岩石本体1的规格是300mm×300mm×600mm的长方体,盲孔包括第一盲孔2、第二盲孔3,第一盲孔2、第二盲孔3处于岩石本体的同一轴线上;第一盲孔2的直径取值范围为20mm~25mm,第一盲孔2的深度取值范围为200mm~250mm;第二盲孔3的直径取值范围为20mm~25mm,第二盲孔3的深度取值范围为200mm~250mm;射孔簇涉及的各射孔的直径为2~3mm,射孔簇涉及的各射孔的深度为5~8mm(本实施例中,包括第一射孔簇8、第二射孔簇9)。
其中,第一套管、第二套管、…、第N套管(本实施例中,包括第一套管4、第二套管6)的自由端设有螺纹或者卡扣(本实施例中,包括设置在第一套管4自由端10的第一螺纹或者卡扣11、设置在第二套管6自由端12的第二螺纹或者卡扣13),通过螺纹或者卡扣,岩石压裂模拟试样能够连接至压裂液推注装置。
实施例二
参见附图2,本发明实施例二提供的岩石压裂模拟试样的制备方法包括以下步骤:
步骤S21:准备岩石试样本体,第一套管、第二套管、…、第N套管(本实施例中,包括第一套管4、第二套管6);
步骤S22:在岩石试样本体上开凿第一盲孔、第二盲孔、…、第N盲孔(本实施例中,包括第一盲孔2、第二盲孔3),使得各盲孔与各套管一一对应(本实施例中,第一套管4与第一盲孔2相对应;第二套管6与第二盲孔3相对应),并且,各套管的外径<对应的各盲孔的内径(本实施例中,第一套管4的直径<第一盲孔2的内径;第二套管6的直径<第二盲孔3的内径);
步骤S23:以各盲孔内壁为起始点,向岩石本体加工射孔簇(本实施例中,以第一盲孔2处于第一剩余空间的内壁为起始点,向岩石本体1设有第一射孔簇8;以第二盲孔3处于第二剩余空间的内壁为起始点,向岩石本体1设有第二射孔簇9);
步骤S24:将各套管放置于各盲孔内,使得各套管的最内端与对应的各盲孔的最内端之间预留有剩余空间,射孔簇的起始点处于剩余空间(本实施例中,第一套管4与第一盲孔2的最内端之间预留有第一剩余空间;第二套管6与第二盲孔3的最内端之间预留有第二剩余空间);
步骤S25:向各套管与各盲孔之间的环空注入粘结剂,使各套管通过粘结剂粘着于对应的各盲孔的内壁上(本实施例中,第一套管4通过第一粘结剂5粘结在第一盲孔2的内壁上;第二套管6通过第二粘结剂7粘结在第二盲孔3的内壁上),制得岩石压裂模拟试样。
实施例三
参见附图3,本发明实施例三提供的岩石压裂模拟试验装置包括本发明实施例一提供的岩石压裂模拟试样、压裂液推注装置(本实施例中,压裂液推注装置为一液压机构)、压裂液20、压裂液推注管路(本实施例中,包括第一管路19、第二管路15、第三管路14)、柱塞装置、阀门(本实施例中,包括第一阀门17、第二阀门18)。压裂液推注装置包括压裂液腔和推注施力装置,压裂液容置与压裂液腔;压裂液推注管路一端连接于各套管的自由端,压裂液推注管路的另一端与压裂液腔连通;阀门用于压裂液推注管路的连通或者截止(本实施例中,第一阀门用于第二管路15的连通或者截止,第二阀门用于第三管路14的连通或者截止);柱塞装置用于指示推注施力装置施加的力的大小的曲线。
其中,岩石压裂模拟试验装置还包括控制单元(图中未示出)。阀门(本实施例中,包括第一阀门17、第二阀门18)为电子阀门,柱塞装置能够与控制单元进行通信,当推注施力装置施加的力的大小的曲线出现瞬间跌落时,控制单元使引起瞬间跌落的电子阀门关闭。从而实现阀门(本实施例中,包括第一阀门17、第二阀门18)的自动控制。
其中,压裂液20为可染色的液体。在这种情况下,在模拟试验结束后,能够通过破坏岩石本体1的方式根据可染色液体的痕迹获取压裂液的扩展信息。
实施例四
参见附图4,在本发明实施例三提供的岩石压裂模拟试验装置的基础上进行改进,在本发明实施例四提供的岩石压裂模拟试验装置还包括射线发射装置、影像采集装置。压裂液为可在由射线发射装置的射线下显影的造影剂;压裂液在射线下的显影能够被影像采集装置采集。在这种情况下,在进行模拟试验的过程中个,可以在不破坏岩石试样本体1的情况下根据造影剂的显影情况获取压裂液的扩散信息。本实施例中,射线发射装置是γ射线发射装置,造影剂为能够在γ射线下显影的造影剂。由于岩石本身比较致密,因此,需要应用高能射线才能够透过而使得造影剂显影,因此,本实施例选用的射线是γ射线。
其中,影像采集装置为相机,相机每间隔一设定的时间间隔拍摄一张照片。从而不间断地获取造影剂在岩石本体1内部的扩展情况。
其中,设定的时间间隔为5s~10s。时间过短,相邻两张照片之间的差别较小,会造成照片浪费而增加试验成本;时间过长又会导致拍摄到的照片之间连续性不强,发明人经过长期的观察,选取了时间间隔为5s~10s,其不仅照片数量合适,照片与照片彼此之间的连续性也较强。
其中,影像采集装置为摄像机,摄像机用于记录压裂液在射线下的显影过程。在这种情况下,能够全程记录压裂液在射线下的显影过程,更加生动逼真,能够为实际工作提供全方位的指导。
其中,岩石压裂模拟试验装置还包括声发射装置,声发射装置用于定位在岩石本体上产生的裂缝的三维空间形态。
实施例五
参见附图5,本发明实施例五提供的岩石压裂模拟试验方法基于本发明实施例四或实施例五提供的岩石压裂模拟试验装置而实现,岩石压裂模拟试验方法包括以下步骤:
步骤S51:步骤S通过压裂液推注管路(本实施例中,包括第一管路19、第二管路15、第三管路14)向第一套管、第二套管、…、第N套管(本实施例中,包括第一套管4、第二套管6)中注入压裂液;
步骤S52:当推注施力装置施加的力的大小的曲线出现瞬间跌落时,关闭引起瞬间跌落的电子阀门(本实施例中,包括第一阀门17、第二阀门18);
步骤S53:观察压裂液在岩石本体1内的裂缝压裂及扩展信息,得到分析结果。
应用本发明提供的岩石压裂模拟试样的制备方法制得的岩石压裂模拟试样用于岩石压裂模拟试验时,能够对岩石现场压裂裂缝形态进行室内模拟,根据对该模拟试验的结果的分析,能够给实际工作带来更有价值的参考。
实施例六
(1)取大块新鲜天然页岩,采用刀盘直径为1m的石材专用切割机加工成300mm×300mm×600mm的长方体试样,尽量保证试样整体无损伤及端面的平行度;
(2)采用直径为23mm的金刚石钻头,将300mm×300mm×600mm的长方体试样沿300mm×300mm端面的中心位置对称钻模拟井筒,得到上下两端对称的直径为25mm,深度为200mm的模拟井筒;
(3)采用微侧钻机按照预定的射孔布置方式,在两对称井筒内部钻距井底10mm的位置,呈60度相位角钻直径为2mm,深度为5mm的模拟射孔,共计12个;
(4)采用外径为20mm,内径为15mm的模拟套管,其中与泵注压裂液出液端连接处预制螺纹,用于与泵注压裂液高压软管相连接,另一端套管外壁进行螺旋打磨,使其具有一定的粗糙度,利于与高强环氧树脂粘结;
(5)套管在射孔对应深度处对应加工射孔,将套管分别下入两模拟井筒内,倒入环氧树脂进行套管与试样环空的粘结,并保证密封性;
(6)环氧树脂封固套管后,试样静置48小时,使环氧树脂强度达到最高,然后将试样放入真三轴物理模型加载室内,两模拟套管端口与泵注压裂液高压软管相连接,并启动伺服压裂液泵注系统,预加0.5MPa泵压,以检测各个接口位置的密封性;
(7)在试样表面放置声发射探头,启动真三轴物理模拟试验系统,采用载荷控制,以一定速率加载模拟地层三向应力条件,分别为垂向20MPa,水平最大18MPa,水平最小17MPa;启动伺服控制泵压系统,同时启动声发射监测系统,用于实时监测裂缝的压裂与延伸信息,以0.5ml/s的速率泵入压裂液,压裂液出液端为三通结构,分别将压裂液分配到两模拟水平井筒内,保证两模拟水平井筒内的压力一致;
(8)随着泵入压裂液量的增加,泵压快速增加,当其中一井筒内产生裂缝后,泵压迅速跌落,由声发射实时监测定位确定2号井筒簇内压裂,然后将相应的2号泵入压裂液阀门关闭;压裂液全部进入到未压裂的1号井筒内,泵压随泵入压裂液量的增加而增大,当1号井筒内簇射孔压裂后,泵压快速跌落,此时,打开先前关闭的2号阀门,压裂液再次同时进入到两水平井筒内,促使裂缝的扩展延伸;
(9)当持续泵入压裂液到一定量后,观测泵压曲线的变化形态,当泵压曲线维持在一个较低水平时,此时压裂缝以充分扩展、延伸,形成了稳定的渗流通道;停止伺服泵压控制系统与声发射监测系统;
(10)卸载真三轴模拟三向地应力,拆卸压力室加载板,取出试样,同时做好试样表面裂缝形态的描述及记录;
(11)采用高清摄像机在试样沿压裂液痕迹剖切过程中,进行有效的记录,重点描述与分析双簇主裂缝周围的微裂缝产生及相互沟通特征,对比两种不同颜色压裂液波及的范围与相互交汇特征,用于双簇裂缝压裂及延伸干扰特征分析;
(12)通过对比声发射实时三维裂缝定位信息、泵压曲线与剖切试样裂缝痕迹描述等,最终获得双簇压裂裂缝物理模拟分析成果。
尽管已描述了本发明的优选实施例,但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念,则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以,所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (10)
1.一种岩石压裂模拟试样,其特征在于,包括岩石本体,第一套管、第二套管,
所述岩石本体上预制有第一盲孔、第二盲孔,所述第一盲孔、第二盲孔处于岩石本体的同一轴线上,各所述盲孔与各所述套管一一对应,各所述套管的外径<对应的各所述盲孔的内径;
各所述套管通过粘结剂粘着于对应的各所述盲孔的内壁上,各所述套管的最内端与对应的各所述盲孔的最内端之间预留有剩余空间;
以各所述盲孔处于所述剩余空间的内壁为起始点,向所述岩石本体设有射孔簇,所述射孔簇的相邻射孔呈60度角。
2.根据权利要求1所述的岩石压裂模拟试样,其特征在于,所述粘结剂是环氧树脂。
3.根据权利要求1所述的岩石压裂模拟试样,其特征在于,所述岩石本体的规格是300mm×300mm×600mm的长方体,所述盲孔包括第一盲孔、第二盲孔,所述第一盲孔、第二盲孔处于所述岩石本体的同一轴线上;所述第一盲孔的直径取值范围为20mm~25mm,所述第一盲孔的深度取值范围为200mm~250mm;所述第二盲孔的直径取值范围为20mm~25mm,所述第二盲孔的深度取值范围为200mm~250mm;所述射孔簇涉及的各射孔的直径为2~3mm,所述射孔簇涉及的各射孔的深度为5~8mm。
4.根据权利要求1所述的岩石压裂模拟试样,其特征在于,所述第一套管、第二套管、…、第N套管的自由端设有螺纹或者卡扣,通过所述螺纹或者卡扣,所述岩石压裂模拟试样能够连接至压裂液推注装置。
5.权利要求1~4中任一所述的岩石压裂模拟试样的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
准备岩石试样本体,第一套管、第二套管、…、第N套管;
在岩石试样本体上开凿第一盲孔、第二盲孔、…、第N盲孔,使得各所述盲孔与各所述套管一一对应,并且,各所述套管的外径<对应的各所述盲孔的内径;
以各所述盲孔内壁为起始点,向所述岩石本体加工射孔簇;
将各所述套管放置于各所述盲孔内,使得各所述套管的最内端与对应的各所述盲孔的最内端之间预留有剩余空间,所述射孔簇的起始点处于所述剩余空间;
向各所述套管与各所述盲孔之间的环空注入粘结剂,使各所述套管通过粘结剂粘着于对应的各所述盲孔的内壁上,制得所述岩石压裂模拟试样。
6.一种岩石压裂模拟试验装置,其特征在于,包括权利要求1~4中任一所述的岩石压裂模拟试样、压裂液推注装置、压裂液、压裂液推注管路、柱塞装置、阀门,
所述压裂液推注装置包括压裂液腔和推注施力装置,所述压裂液容置于所述压裂液腔;
所述压裂液推注管路一端连接于各所述套管的自由端,所述压裂液推注管路的另一端与所述压裂液腔连通;
所述阀门用于所述压裂液推注管路的连通或者截止;
所述柱塞装置用于指示所述推注施力装置施加的力的大小的曲线。
7.根据权利要求6所述的岩石压裂模拟试验装置,其特征在于,还包括控制单元,
所述阀门为电子阀门,
所述柱塞装置能够与所述控制单元进行通信,当所述推注施力装置施加的力的大小的曲线出现瞬间跌落时,所述控制单元使引起所述瞬间跌落的电子阀门关闭。
8.根据权利要求6所述的岩石压裂模拟试验装置,其特征在于,所述压裂液为可染色的液体。
9.根据权利要求6所述的岩石压裂模拟试验装置,其特征在于,还包括射线发射装置、影像采集装置,
所述压裂液中添加的射线造影剂可在由所述射线发射装置的射线下显影的造影剂;
所述压裂液在所述射线下的显影能够被所述影像采集装置采集;
所述射线发射装置是γ射线发射装置,所述造影剂为能够在γ射线下显影的造影剂;
所述影像采集装置为相机,所述相机每间隔一设定的时间间隔拍摄一张照片;
所述设定的时间间隔为5s~10s;
所述影像采集装置为摄像机,所述摄像机用于记录所述压裂液在所述射线下的显影过程;
所述岩石压裂模拟试验装置还包括声发射装置,所述声发射装置用于定位在所述岩石本体上产生的裂缝的三维空间形态。
10.一种岩石压裂模拟试验方法,其特征在于,所述岩石压裂模拟试验方法基于权利要求6~9中任一所述的岩石压裂模拟试验装置而实现,所述岩石压裂模拟试验方法包括以下步骤:
通过所述压裂液推注管路向所述第一套管、第二套管、…、第N套管中注入压裂液;
当所述推注施力装置施加的力的大小的曲线出现瞬间跌落时,关闭引起所述瞬间跌落的电子阀门;
观察所述压裂液在所述岩石本体内的裂缝压裂及扩展信息,得到分析结果。
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