CN109339759A - 高能ct超深层钻井压裂一体化工程试验设备 - Google Patents
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Abstract
本发明属于岩石力学试验设备领域,具体涉及一种高能CT超深层钻井压裂一体化工程试验设备,其中,本发明的试验设备包括用于容纳岩石样品的旋转式实验舱、电子加速器CT系统、钻井系统以及压裂系统。本发明的试验设备通过钻井系统以及压裂系统以实现对岩石样品进行钻井压裂模拟实验,同时结合电子加速器CT系统实时监测岩石样品的状态,从而可详细地获知钻井以及压裂过程中岩石状态。并且压裂模拟实验有效地利用了钻井模拟实验中伴随形成的钻孔从而实现了钻井、压裂的一体化,进一步地,通过加压装置和加热装置的设置进一步构建出钻井压裂过程中接近真实的地层温压条件,并且通过多段式结构的组合提高了设备整体与各类岩石样品的适应性。
Description
技术领域
本发明属于岩石力学试验设备领域,具体提供一种高能CT超深层钻井压裂一体化工程试验设备。
背景技术
超深层能源开发(深度大于10000m)是未来保障国家能源安全、优化能源结构和生态环境保护的必然选择,也是我国抢占未来能源科技革命高地的突破口。现阶段超深层能源开发面临地质条件复杂、赋存环境恶劣、油气开采工程风险极大的难题。
传统的钻井与压裂模拟通常是在三轴应力条件下采用物理模拟和数值模拟的实验方法,上述实验方法有不可弥补的缺陷,如无法获知钻井和压裂过程中岩石内部的破裂演进过程、钻具与岩石的相互作用过程,无法获知岩石破裂和流体运动的动力过程,不能揭示地层温压条件下岩石钻井多因素耦合机制以及储层压裂、微震、渗流机制等问题。传统实验方法和手段的局限性,成为研究探索“高温高压钻井动力学”与“超深层储层地质力学”的瓶颈。
相应地,本领域需要一种新的高能CT超深层钻井压裂一体化工程试验设备来解决上述问题。
发明内容
为了解决现有技术中的至少一个上述问题,本发明提供了一种高能CT超深层钻井压裂一体化工程试验设备,包括用于容纳岩石样品的旋转式实验舱、用于对所述岩石样品进行探测的电子加速器CT系统,其特征在于,所述试验设备还包括:钻井系统,其用于在所述岩石样品上形成钻孔以模拟钻井过程;以及压裂系统,其用于借助所述钻井系统形成的所述钻孔模拟压裂过程。
在上述高能CT超深层钻井压裂一体化工程试验设备的优选技术方案中,所述钻井系统包括驱动系统以及钻杆,所述钻杆的一端与所述驱动系统连接,所述钻杆的另一端设置有钻头,所述驱动系统能够带动所述钻杆进而带动所述钻头在所述岩石样品上形成所述钻孔以模拟钻井过程。
在上述高能CT超深层钻井压裂一体化工程试验设备的优选技术方案中,所述钻井系统还包括钻井控制器以及钻杆运动检测构件,所述钻杆运动检测构件用于检测所述钻杆的运动数据,所述钻井控制器用于根据所述运动数据控制所述驱动系统的运动来调整所述钻杆的运动参数。
在上述高能CT超深层钻井压裂一体化工程试验设备的优选技术方案中,所述压裂系统包括压裂套管以及压裂泵站,所述压裂套管的一端与所述压裂泵站连接,所述压裂套管的另一端能够伸入所述钻孔中,所述压裂泵站通过所述压裂套管中向所述钻孔内输送压裂液以模拟压裂过程。
在上述高能CT超深层钻井压裂一体化工程试验设备的优选技术方案中,所述旋转式实验舱包括舱体,所述舱体包括多个筒状结构的主体单元,相邻的所述主体单元彼此连接。
在上述高能CT超深层钻井压裂一体化工程试验设备的优选技术方案中,所述主体单元的内部由外而内依次设置有用于对所述岩石样品施加围压的加压装置以及能够加热所述岩石样品的加热装置,且所述加热装置形成有容纳所述岩石样品的腔体。
在上述高能CT超深层钻井压裂一体化工程试验设备的优选技术方案中,所述旋转式实验舱还包括底座,所述底座由若干个底座单元彼此拼接形成。
在上述高能CT超深层钻井压裂一体化工程试验设备的优选技术方案中,所述旋转式实验舱还包括设置于所述舱体与所述底座之间的轴承,所述舱体通过所述轴承支撑于所述底座,其中,所述轴承为圆柱滚子轴承段,所述圆柱滚子轴承段包括内圈圆弧段、外圈圆弧段以及多个滚子,所述滚子的一部分穿过所述内圈圆弧段以便于直接支撑所述舱体。
在上述高能CT超深层钻井压裂一体化工程试验设备的优选技术方案中,所述旋转式实验舱还包括旋转系统,所述旋转系统包括:驱动构件,其能够带动所述舱体旋转;检测构件,其用于在所述舱体旋转的过程中检测所述岩石样品的运动数据;以及旋转控制器,其用于根据所述运动数据来控制所述驱动构件的运动从而调整所述舱体的运动参数。
在上述高能CT超深层钻井压裂一体化工程试验设备的优选技术方案中,所述电子加速器CT系统包括CT机架以及设置于所述CT机架上的加速器射线源和探测器,其中,所述加速器射线源用于产生能够穿透所述旋转式实验舱的射线,所述探测器用于接收所述射线并根据所述射线得到探测数据。
本发明的高能CT超深层钻井压裂一体化工程试验设备通过在设备中增设钻井系统以及压裂系统以实现对岩石样品进行钻井压裂模拟实验,同时结合电子加速器CT系统实时监测岩石样品的状态,即可以详细地获知钻井以及压裂过程中岩石内部的破裂演进过程、钻具与岩石的相互作用过程以及流体运动的动力过程。并且,该设备通过钻井系统在岩石样品上形成钻孔以模拟钻井过程,然后压裂系统借助该钻孔继续模拟压裂过程,即压裂模拟实验有效地利用了钻井模拟实验中伴随形成的钻孔,因此实现了钻井、压裂的一体化。
在一种优化的技术方案中,通过在旋转式实验舱内设置加压装置、加热装置以及旋转系统从而进一步构建出钻井以及压裂过程中真实的地层温压条件,从而使得实验条件更加贴近真实的钻井及压裂过程,保障了实验结果的准确性。并且,通过多段式结构的组合,使得舱体的轴向尺寸可以调整,从而提高了设备整体与各类岩石样品的适应性。
在进一步优化的技术方案中,通过旋转实验舱内的旋转系统实现了在实验过程中岩石样品的高精度旋转以便电子加速器CT系统对岩石样品进行全方位扫描,进一步地,通过CT机架实现加速器射线源和探测器在水平面内沿轨道方向以及竖直方向上的运动以便于电子加速器CT系统能扫描岩石样品的全貌。
附图说明
图1为本发明一种实施例的高能CT超深层钻井压裂一体化工程试验设备的结构示意图;
图2为本发明一种实施例的高能CT超深层钻井压裂一体化工程试验设备的钻井系统的工作状态示意图;
图3为本发明一种实施例的高能CT超深层钻井压裂一体化工程试验设备的压裂系统的工作状态示意图;
图4为本发明一种实施例的高能CT超深层钻井压裂一体化工程试验设备的旋转式实验舱的结构示意图;
图5为本发明一种实施例的高能CT超深层钻井压裂一体化工程试验设备的旋转式实验舱的主体单元的结构示意图;
图6为本发明一种实施例的高能CT超深层钻井压裂一体化工程试验设备的主体单元的反力框架在第一视角下的第一结构示意图;
图7为本发明一种实施例的高能CT超深层钻井压裂一体化工程试验设备的主体单元的反力框架在第二视角下的结构示意图;
图8为本发明一种实施例的高能CT超深层钻井压裂一体化工程试验设备的旋转式实验舱的支撑轴承的结构示意图;
图9为本发明一种实施例的高能CT超深层钻井压裂一体化工程试验设备的旋转式实验舱的旋转系统的结构示意图;
图10为本发明一种实施例的高能CT超深层钻井压裂一体化工程试验设备的旋转式实验舱的旋转系统的连接盘的第一结构示意图C;
图11为本发明一种实施例的高能CT超深层钻井压裂一体化工程试验设备的旋转式实验舱的旋转系统的连接盘的第二结构示意图;
图12为本发明一种实施例的高能CT超深层钻井压裂一体化工程试验设备的电子加速器CT系统的结构示意图;
图13为本发明一种实施例的高能CT超深层钻井压裂一体化工程试验设备的电子加速器CT系统的射线源机架的结构示意图。
附图标记说明:
1、旋转式实验舱;2、电子加速器CT系统;3、钻井系统;4、压裂系统;5、岩石样品;11、舱体;12、轴承;13、底座;14、旋转系统;21、射线源机架;22、探测器机架;23、加速器射线源;24、探测器;31、驱动系统;32、钻杆;33、钻头;41、压裂套管;111、主体单元;121、外圈圆弧段;122、内圈圆弧段;123、滚子;124、挡板;141、机架;142、驱动电机;143、检测构件;144、连接盘;211、轨道;212、底座;213、移动平台;1111、反力框架;1112、垫板;1113、加压装置;1114、隔热垫;1115、加热装置;1441、第一安装轴;1442、安装销;1443、第二安装轴;11111、连接销;11112、连接孔。
具体实施方式
下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是,这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理,并非旨在限制本发明的保护范围。
需要说明的是,在本发明的描述中,术语“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系,这仅仅是为了便于描述,而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
此外,还需要说明的是,在本发明的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言,可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
参照图1、图2和图3,其中,图1为本发明一种实施例的高能CT超深层钻井压裂一体化工程试验设备的结构示意图;图2为本发明一种实施例的高能CT超深层钻井压裂一体化工程试验设备的钻井系统的工作状态示意图;图3为本发明一种实施例的高能CT超深层钻井压裂一体化工程试验设备的压裂系统的工作状态示意图。如图1、图2和图3所示,本发明的高能CT超深层钻井压裂一体化工程试验设备主要包括用于容纳岩石样品的旋转式实验舱1、用于对所述岩石样品进行探测的电子加速器CT系统2、用于模拟钻井过程的钻井系统3以及用于模拟压裂过程的压裂系统4。
其中,钻井系统3主要包括驱动系统31以及钻杆32,钻杆32的一端与驱动系统31连接,钻杆32的另一端设置有钻头33,驱动系统31能够驱动钻杆32运动进而带动钻头33在岩石样品上形成钻孔从而实现钻井全过程的模拟。在钻头33向岩石样品中逐渐钻进的过程中,电子加速器CT系统2对岩石样品的状态进行实时检测,从而获取在钻井过程中的岩石数据(如岩石图像)。优选地,钻井系统3还包括钻井控制器(图中未示出)以及钻杆运动检测构件(图中未示出),钻杆运动检测构件主要用于检测钻杆的运动数据并将该运动数据传输给钻井控制器,钻井控制器则主要用于根据该运动数据控制驱动系统31的运动从而调整钻杆32的运动参数。如作为一种可能的示例,钻杆运动检测构件包括设置于钻杆32上的扭矩传感器、推力传感器以及转速传感器,钻井控制器根据扭矩传感器、推力传感器以及转速传感器反馈的钻杆32的转速、扭矩、推力数据来控制和调节钻杆32的运动。当然,本领域技术人员可以理解的是,钻杆运动检测构件不仅限于上述三种传感器,本领域技术人员可以根据需要检测的运动参数的具体类别来针对性地设置相应传感装置。
继续参照图3,压裂系统4主要包括压裂泵站(图中未示出)以及一端与压裂泵站连接的压裂套管41。在钻井系统3完成钻井模拟实验之后,岩石样品上形成了钻孔,在此情形下借助于该钻孔即可利用压裂系统模拟岩石的压裂过程。具体而言,将压裂套管41的另一端伸入该钻孔中,然后压裂泵站通过压裂套管41向该钻孔内输送设定量和设定压力水平的压裂液。利用压裂液的高压使岩石样品破坏,在岩石样品内产生更多的复杂缝网,从而模拟出接近真实的压裂过程。在压裂泵站通过压裂套管41向岩石样品不断输送压裂液的过程中,电子加速器CT系统2对岩石样品的状态进行实时检测,从而获取在压裂过程中的岩石数据(如岩石图像)。
由此可以看出,在本发明的高能CT超深层钻井压裂一体化工程试验设备中,通过钻井系统3以及压裂系统4分别模拟出钻井过程以及压裂过程,并且结合电子加速器CT系统2实时监测岩石样品的状态,即可以详细地获知钻井以及压裂过程中岩石内部的破裂演进过程、钻具与岩石的相互作用过程以及流体运动的动力过程。并且,压裂模拟实验有效地利用了钻井模拟实验中伴随形成的钻孔,因此实现了钻井、压裂的一体化。
参照图4至图7,图4为本发明一种实施例的高能CT超深层钻井压裂一体化工程试验设备的旋转式实验舱的结构示意图,图5为本发明一种实施例的高能CT超深层钻井压裂一体化工程试验设备的旋转式实验舱的主体单元的结构示意图,图6为本发明一种实施例的高能CT超深层钻井压裂一体化工程试验设备的主体单元的反力框架在第一视角下的结构示意图,图7为本发明一种实施例的高能CT超深层钻井压裂一体化工程试验设备的主体单元的反力框架在第二视角下的结构示意图。
如图4所示,在一种优选的实施方式中,旋转式实验舱1主要包括筒状结构的舱体11且舱体11的轴向长度与岩石样品5相适应,舱体11由多个筒状结构的主体单元111彼此连接形成。如图5所示,主体单元111包括由外向内依次设置的反力框架1111、垫板1112、加压装置1113、隔热垫1114以及加热装置1115,加热装置1115的内侧形成有容纳岩石样品5的腔体。反力框架1111采用耐高温且低密度的材料制成,如可采用7075铝合金制造反力框架,从而在保障反力框架强度的同时又能减小密度,便于X射线穿透。加压装置1113以及加热装置1115环绕设置于反力框架1111内以便于全方位对岩石样品5加压加热,示例性地,加压装置可以为高压伺服油缸。加压装置的设置可以为岩石样品提供300MPa的围压。优选地,加压装置为低密度材料制作以便于增大X射线穿透效率。加热装置1115为紧贴岩石样品设置的加热板,可以为岩石样品提供约300℃的高温。安装于加压装置1113和加热装置1115之间的隔热垫1114可防止高温从加热装置1115传递到加压装置1113从而保证两者独立工作,互不影响。示例性地,反力框架1111为圆环结构,加压装置1113和加热装置1115形成方框结构,垫板1112为内表面与加压装置1113相适应、外表面与反力框架1111相适应的弧形结构。如图6和图7所示,在一种具体的实施方式中,相邻的主体单元之间的连接方式为:在反力框架1111的两侧分别设置有连接销11111和连接孔11112,若干个主体单元通过相邻的主体单元之间各自反力框架上的连接销11111和连接孔11112的匹配连接形成舱体。
可以看出,通过多段式结构的组合,使得舱体11的轴向尺寸可以调整,如可以根据岩石样品5的长度来确定主体单元111的数量,从而提高了设备整体与各类岩石样品的适应性。通过加压装置1113和加热装置1115的设置,进一步构建出钻井以及压裂过程中真实的地层温压条件,从而使得实验条件更加贴近真实的钻井和压裂过程,保障了实验结果的准确性。
继续参阅图4、图5和图8,图8为本发明一种实施例的高能CT超深层钻井压裂一体化工程试验设备的旋转式实验舱的支撑轴承的结构示意图。如图4、图5和图8所示,旋转式实验舱1还包括用于支撑舱体11的底座13,舱体11通过多个轴承12支撑于底座13。轴承12为圆柱滚子轴承段,即圆柱滚子轴承的一部分。具体地,圆柱滚子轴承段包括内圈圆弧段122、外圈圆弧段121以及多个圆柱形滚子123,滚子123的一部分穿过内圈圆弧段122以便于直接支撑舱体11,外圈圆弧段121和内圈圆弧段122的两个周向端部分别通过挡板124封闭,滚子123的一部分穿过内圈圆弧段122从而直接支撑舱体11。此种局部圆弧段的设置能够有效地防止由于轴承12遮挡舱体11从而影响电子加速器CT系统2的探测。
进一步参照图4,在一种优选的实施方式中,底座13可以由若干个底座单元彼此拼接形成,每个底座单元上设置有一个前述的圆柱滚子轴承段。通过这样的设置,可以根据实际的岩石样品5在调整舱体长度的同时调节底座13的长度,使得调节后的设备更协调。本领域技术人员能够理解的是,根据实际需求,由于可以对底座13的结构进行合理设置,如各个底座单位可以相同或者不同,也可以考虑到底座13相对固定,因此可以设置为不可调整的整体。
继续参照图4、图9、图10以及图11,图9为本发明一种实施例的高能CT超深层钻井压裂一体化工程试验设备的旋转式实验舱的旋转系统的结构示意图,图10为本发明一种实施例的高能CT超深层钻井压裂一体化工程试验设备的旋转式实验舱的旋转系统的连接盘的第一结构示意图,图11为本发明一种实施例的高能CT超深层钻井压裂一体化工程试验设备的旋转式实验舱的旋转系统的连接盘的第二结构示意图。如图4所示,旋转式实验舱1还包括为舱体11配置的旋转系统14,旋转系统14主要用于实现在实验过程中岩石样品5的高精度旋转以便电子加速器CT系统2扫描成像。如图9、图10和图11所示并依照图10的方位,在一种可能的实施方式中,旋转系统14包括驱动构件、检测构件143以及旋转控制器(图中未示出),所述驱动构件包括机架141、固定于机架141上的驱动电机142(如伺服电机)、与驱动电机142的动力输出端连接的连接盘144,连接盘144的右侧设置有第一安装轴1441以便与驱动电机142连接从而使得驱动电机142带动连接盘144运动;连接盘144的左侧设置有与反力框架1111的连接孔11112匹配连接的安装销1442以便使连接盘144带动反力框架1111旋转从而使驱动电机带动整个舱体11旋转。在一种具体的实施方式中,检测构件143为圆光栅,第一安装轴1441上还设置有用于安装圆光栅的第二安装轴1443以便于准确地检测岩石样品的运动数据,如岩石样品的转速及位置等。圆光栅将获取的岩石样品5的运动数据反馈给旋转控制器,旋转控制器根据该运动数据来调节舱体11的运动参数(如旋转速度)从而实现位于舱体11中的岩石样品平稳旋转。
参照图12以及图13,图12为本发明一种实施例的高能CT超深层钻井压裂一体化工程试验设备的电子加速器CT系统的结构示意图,图13为本发明一种实施例的高能CT超深层钻井压裂一体化工程试验设备的电子加速器CT系统的射线源机架的结构示意图。如图12所示,电子加速器CT系统主要包括CT机架以及设置于所述CT机架上的加速器射线源23、探测器24以及计算机单元(图中未示出),加速器射线源23用于产生X射线,X射线穿透旋转式实验舱1后被探测器24接收从而得到探测数据,然后电子加速器CT系统的计算机单元通过三维重建软件根据探测器24探测到的数据重建出岩石样品的三维数字图像。如图12所示,CT机架能实现加速器射线源和探测器在水平面内沿轨道方向(即X方向)以及竖直方向(即Z方向)的运动以便于电子加速器CT系统能扫描岩石样品的全貌。具体而言,CT机架包括射线源机架21和探测器机架22,加速器射线源23以及探测器24分别设置于射线源机架21以及探测器机架22上,射线源机架21和探测器机架22能够实现探测器24和加速器射线源23沿X方向以及Z方向的运动。作为一种具体的实施例,以射线源机架21为例,如图13所示,射线源机架包括轨道211、设置于轨道211上的底座212以及位于底座212上的移动平台213,底座212可在轨道211上实现沿X方向的运动,并且移动平台213可以在底座212上实现沿Z方向的运动,从而使得位于移动平台213上的加速器射线源23能够完成竖直方向以及水平面内沿轨道方向的运动,由于探测器机架的结构类似于射线源机架,此处便不再赘述。
综上所述,本发明的高能CT超深层钻井压裂一体化工程试验设备可以在对岩石样品施加高压、高温的同时,对岩石样品进行钻井压裂模拟实验,从而完整地重现接近真实的地层温压条件下岩石的钻井压裂过程,并且,压裂模拟实验有效地利用了钻井模拟实验中伴随形成的钻孔,实现了钻井、压裂的一体化。并且通过多段式结构的组合,使得舱体的轴向尺寸可以调整,从而提高了设备整体与各类岩石样品的适应性。在实验过程中,CT机架可实现加速器射线源和探测器在水平面内沿轨道方向以及竖直方向上的运动从而加速器射线源和探测器可多角度扫描岩石样品的全貌从而实现岩石样品状态的同步检测进而观测到钻井压裂一体化过程中岩石破裂动态发展、气液运移以及岩-钻-液相互作用过程。
至此,已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案,但是,本领域技术人员容易理解的是,本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下,本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换,这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种高能CT超深层钻井压裂一体化工程试验设备,包括用于容纳岩石样品的旋转式实验舱、用于对所述岩石样品进行探测的电子加速器CT系统,其特征在于,所述试验设备还包括:
钻井系统,其用于在所述岩石样品上形成钻孔以模拟钻井过程;以及
压裂系统,其用于借助所述钻井系统形成的所述钻孔模拟压裂过程。
2.根据权利要求1所述的高能CT超深层钻井压裂一体化工程试验设备,其特征在于,所述钻井系统包括驱动系统以及钻杆,所述钻杆的一端与所述驱动系统连接,所述钻杆的另一端设置有钻头,
所述驱动系统能够带动所述钻杆进而带动所述钻头在所述岩石样品上形成所述钻孔以模拟钻井过程。
3.根据权利要求2所述的高能CT超深层钻井压裂一体化工程试验设备,其特征在于,所述钻井系统还包括钻井控制器以及钻杆运动检测构件,
所述钻杆运动检测构件用于检测所述钻杆的运动数据,所述钻井控制器用于根据所述运动数据控制所述驱动系统的运动来调整所述钻杆的运动参数。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的高能CT超深层钻井压裂一体化工程试验设备,其特征在于,所述压裂系统包括压裂套管以及压裂泵站,所述压裂套管的一端与所述压裂泵站连接,所述压裂套管的另一端能够伸入所述钻孔中,
所述压裂泵站通过所述压裂套管中向所述钻孔内输送压裂液以模拟压裂过程。
5.根据权利要求1所述的高能CT超深层钻井压裂一体化工程试验设备,其特征在于,所述旋转式实验舱包括舱体,所述舱体包括多个筒状结构的主体单元,相邻的所述主体单元彼此连接。
6.根据权利要求5所述的高能CT超深层钻井压裂一体化工程试验设备,其特征在于,所述主体单元的内部由外而内依次设置有用于对所述岩石样品施加围压的加压装置以及能够加热所述岩石样品的加热装置,且所述加热装置形成有容纳所述岩石样品的腔体。
7.根据权利要求6所述的高能CT超深层钻井压裂一体化工程试验设备,其特征在于,所述旋转式实验舱还包括底座,所述底座由若干个底座单元彼此拼接形成。
8.根据权利要求7所述的高能CT超深层钻井压裂一体化工程试验设备,其特征在于,所述旋转式实验舱还包括设置于所述舱体与所述底座之间的轴承,所述舱体通过所述轴承支撑于所述底座,其中,所述轴承为圆柱滚子轴承段,所述圆柱滚子轴承段包括内圈圆弧段、外圈圆弧段以及多个滚子,所述滚子的一部分穿过所述内圈圆弧段以便于直接支撑所述舱体。
9.根据权利要求5至8中任一项所述的高能CT超深层钻井压裂一体化工程试验设备,其特征在于,所述旋转式实验舱还包括旋转系统,所述旋转系统包括:
驱动构件,其能够带动所述舱体旋转;
检测构件,其用于在所述舱体旋转的过程中检测所述岩石样品的运动数据;以及
旋转控制器,其用于根据所述运动数据来控制所述驱动构件的运动从而调整所述舱体的运动参数。
10.根据权利要求9所述的高能CT超深层钻井压裂一体化工程试验设备,其特征在于,所述电子加速器CT系统包括CT机架以及设置于所述CT机架上的加速器射线源和探测器,
其中,所述加速器射线源用于产生能够穿透所述旋转式实验舱的射线,所述探测器用于接收所述射线并根据所述射线得到探测数据。
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111024584A (zh) * | 2019-12-30 | 2020-04-17 | 中国石油大学(华东) | 一种酸岩反应双岩板缝洞模拟装置及其工作方法 |
CN111456711A (zh) * | 2020-05-06 | 2020-07-28 | 中国石油天然气集团有限公司 | 一种方位伽马测试平台 |
CN111764888A (zh) * | 2020-07-01 | 2020-10-13 | 中国科学院地质与地球物理研究所 | 模拟隧道开挖的可视化装置 |
CN113702078A (zh) * | 2021-08-10 | 2021-11-26 | 中海油田服务股份有限公司 | 一种模拟井壁取心装置 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102042989A (zh) * | 2010-10-27 | 2011-05-04 | 中国矿业大学(北京) | 一种含流体ct扫描的远程可控加载方法及装备 |
CN105319603A (zh) * | 2015-11-06 | 2016-02-10 | 中国石油大学(华东) | 致密砂岩储层复杂网状裂缝的预测方法 |
CN105332680A (zh) * | 2014-07-01 | 2016-02-17 | 中国石油化工股份有限公司 | 用于模拟水平井压裂的装置及方法 |
CN105756645A (zh) * | 2014-12-16 | 2016-07-13 | 中国石油化工股份有限公司 | 页岩中裂缝扩展的物理模拟系统及方法 |
CN107288628A (zh) * | 2017-07-11 | 2017-10-24 | 中石化石油工程技术服务有限公司 | 一种随钻伽马成像仪模拟测试自控装置 |
-
2018
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Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102042989A (zh) * | 2010-10-27 | 2011-05-04 | 中国矿业大学(北京) | 一种含流体ct扫描的远程可控加载方法及装备 |
CN105332680A (zh) * | 2014-07-01 | 2016-02-17 | 中国石油化工股份有限公司 | 用于模拟水平井压裂的装置及方法 |
CN105756645A (zh) * | 2014-12-16 | 2016-07-13 | 中国石油化工股份有限公司 | 页岩中裂缝扩展的物理模拟系统及方法 |
CN105319603A (zh) * | 2015-11-06 | 2016-02-10 | 中国石油大学(华东) | 致密砂岩储层复杂网状裂缝的预测方法 |
CN107288628A (zh) * | 2017-07-11 | 2017-10-24 | 中石化石油工程技术服务有限公司 | 一种随钻伽马成像仪模拟测试自控装置 |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111024584A (zh) * | 2019-12-30 | 2020-04-17 | 中国石油大学(华东) | 一种酸岩反应双岩板缝洞模拟装置及其工作方法 |
CN111456711A (zh) * | 2020-05-06 | 2020-07-28 | 中国石油天然气集团有限公司 | 一种方位伽马测试平台 |
CN111764888A (zh) * | 2020-07-01 | 2020-10-13 | 中国科学院地质与地球物理研究所 | 模拟隧道开挖的可视化装置 |
CN111764888B (zh) * | 2020-07-01 | 2021-03-16 | 中国科学院地质与地球物理研究所 | 模拟隧道开挖的可视化装置 |
CN113702078A (zh) * | 2021-08-10 | 2021-11-26 | 中海油田服务股份有限公司 | 一种模拟井壁取心装置 |
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