CN108225863A - 一种新型全角度多尺寸页岩人造裂缝装置 - Google Patents

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王彩鹏
吴建
何小兵
刘永根
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Jiangsu Joint Scientific Research Instrument Co Ltd
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    • G01N1/28—Preparing specimens for investigation including physical details of (bio-)chemical methods covered elsewhere, e.g. G01N33/50, C12Q
    • G01N1/286—Preparing specimens for investigation including physical details of (bio-)chemical methods covered elsewhere, e.g. G01N33/50, C12Q involving mechanical work, e.g. chopping, disintegrating, compacting, homogenising

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Abstract

本发明涉及一种新型全角度多尺寸页岩人造裂缝装置，其特征在于：包括上模具、下模具、上刀具、下刀具和角度定位圈；本发明中采用模块化的角度定位圈，在可以控制需要制造裂缝的岩层的大小的同时，也能通过在下模具上旋转角度定位圈来控制岩层在制造裂缝时候角度，通过多次对角度定位圈的旋转控制，使得刀具在页岩上制造的裂缝呈交错分布，更加的接近实际情况岩层的裂缝分布，为后续的试验提供可靠的岩层裂缝结构，使得测量的数据更加精确。

Description

一种新型全角度多尺寸页岩人造裂缝装置
技术领域
本发明涉及油气开采试验技术领域，尤其涉及一种新型全角度多尺寸页岩人造裂缝装置。
背景技术
油气大量储藏在岩石的裂缝中，实验室中为了研究岩石中油气开采的油气在岩石裂缝中运动机理，为在实际中油气的开采提供可靠的试验依据，通常需要模拟地下岩层的中采油机理、监测流体分散与窜流特性、认识聚合物驱对提高波及面积影响，揭示地层伤害机理等，实验室的研究通常采用页岩来人工制造裂缝研究油气在裂缝中的运动机理；而一般的人造裂缝的页岩采用的是多个互相平行的裂缝来模拟地下岩层，但是实际的岩层结构裂缝错综复杂，采用这样单一的裂缝岩石结构测得的试验数据与实际情况相差甚远；因此需要一种能够制造出多角度，多方位裂缝的装置来模拟岩层的裂缝结构；经过检索，市场未发现类似的发明创造，适合推广使用。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种新型全角度多尺寸页岩人造裂缝装置，能够解决一般的岩层人造裂缝装置只能单角度在岩层上制造若干互相平行裂缝，导致试验数据和实际情况相差较大的问题。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：一种新型全角度多尺寸页岩人造裂缝装置，其创新点在于：包括上模具、下模具、上刀具、下刀具和角度定位圈；
所述上模具呈凸形结构，上模具的底面中间位置上水平设置有一容纳上刀具的第一凹槽，所述第一凹槽的底面上设置有与上模具上端面贯通的螺栓孔，所述上模具的还设置有若干导向孔；所述上刀具通过组合螺栓连接安装在第一凹槽内；
所述下模具呈凹形结构，下模具的中间设置有一沿着水平方向贯穿的第二凹槽，所述第二凹槽的底面上设置有一容纳下刀具的第三凹槽，所述第三凹槽与第一凹槽平行，所述下模具上设置有与上模具导向孔配合的导柱；所述下刀具安装在下模具的第三凹槽内；
所述角度定位圈呈圆盘状结构，角度定位圈设置在第二凹槽内且位于下刀具的上方，所述角度定位圈可在第二凹槽内转动；所述角度定位圈的中间开有一容纳岩样的容纳通孔，该容纳通孔内设置有岩样且岩样至于下刀具的上方并与下刀具接触；所述角度定位圈靠近边缘处设置有若干角度定位孔，所述角度定位孔通过定位销可将角度定位圈固定在下模具的第二凹槽内。
进一步的，所述角度定位圈的侧边开有与岩样容纳通孔贯穿的压紧栓孔，所述岩样在角度定位圈的容纳通孔内通过压紧栓压紧固定。
进一步的，角度定位圈为模块化结构，角度定位圈可在下模具的第二凹槽内整体替换。
本发明的优点在于：
1）本发明中采用模块化的角度定位圈，在可以控制需要制造裂缝的岩层的大小的同时，也能通过在下模具上旋转角度定位圈来控制岩层在制造裂缝时候角度，通过多次对角度定位圈的旋转控制，使得刀具在页岩上制造的裂缝呈交错分布，更加的接近实际情况岩层的裂缝分布，为后续的试验提供可靠的岩层裂缝结构，使得测量的数据更加精确。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1为本发明的一种新型全角度多尺寸页岩人造裂缝装置的立体结构图。
图2为本发明的一种新型全角度多尺寸页岩人造裂缝装置的爆炸结构示意图。
具体实施方式
下面的实施例可以使本专业的技术人员更全面地理解本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。
如图1和图2所示的一种新型全角度多尺寸页岩人造裂缝装置，包括上模具1、下模具2、上刀具3、下刀具4和角度定位圈5。
上模具1呈凸形结构，上模具1的底面中间位置上水平设置有一容纳上刀具3的第一凹槽11，所述第一凹槽11的底面上设置有与上模具1上端面贯通的螺栓孔，所述上模具1的还设置有若干导向孔12；所述上刀具3通过组合螺栓连接安装在第一凹槽11内。
下模具2呈凹形结构，下模具2的中间设置有一沿着水平方向贯穿的第二凹槽21，所述第二凹槽21的底面上设置有一容纳下刀具4的第三凹槽22，所述第三凹槽22与第一凹槽平行11，所述下模具2上设置有与上模具1导向孔12配合的导柱23；所述下刀具4安装在下模具2的第三凹槽22内。
角度定位圈5呈圆盘状结构，角度定位圈5设置在第二凹槽21内且位于下刀具4的上方，所述角度定位圈5可在第二凹槽21内转动；所述角度定位圈5的中间开有一容纳岩样的容纳通孔51，该容纳通孔51内设置有岩样且岩样至于下刀具4的上方并与下刀具4接触；所述角度定位圈5靠近边缘处设置有若干角度定位孔52，所述角度定位孔52通过定位销可将角度定位圈5固定在下模具的第二凹槽21内。
角度定位圈5的侧边开有与岩样容纳通孔贯穿的压紧栓孔53，所述岩样在角度定位圈5的容纳通孔内通过压紧栓压紧固定。
角度定位圈5为模块化结构，角度定位圈5可在下模具的第二凹槽21内整体替换。
本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (3)

1.一种新型全角度多尺寸页岩人造裂缝装置，其特征在于：包括上模具、下模具、上刀具、下刀具和角度定位圈；
所述上模具呈凸形结构，上模具的底面中间位置上水平设置有一容纳上刀具的第一凹槽，所述第一凹槽的底面上设置有与上模具上端面贯通的螺栓孔，所述上模具的还设置有若干导向孔；所述上刀具通过组合螺栓连接安装在第一凹槽内；
所述下模具呈凹形结构，下模具的中间设置有一沿着水平方向贯穿的第二凹槽，所述第二凹槽的底面上设置有一容纳下刀具的第三凹槽，所述第三凹槽与第一凹槽平行，所述下模具上设置有与上模具导向孔配合的导柱；所述下刀具安装在下模具的第三凹槽内；
所述角度定位圈呈圆盘状结构，角度定位圈设置在第二凹槽内且位于下刀具的上方，所述角度定位圈可在第二凹槽内转动；所述角度定位圈的中间开有一容纳岩样的容纳通孔，该容纳通孔内设置有岩样且岩样至于下刀具的上方并与下刀具接触；所述角度定位圈靠近边缘处设置有若干角度定位孔，所述角度定位孔通过定位销可将角度定位圈固定在下模具的第二凹槽内。
2.根据权利要求1所述的一种新型全角度多尺寸页岩人造裂缝装置，其特征在于：所述角度定位圈的侧边开有与岩样容纳通孔贯穿的压紧栓孔，所述岩样在角度定位圈的容纳通孔内通过压紧栓压紧固定。
3.根据权利要求1所述的一种新型全角度多尺寸页岩人造裂缝装置，其特征在于：所述角度定位圈为模块化结构，角度定位圈可在下模具的第二凹槽内整体替换。
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