CN111982614B - 造缝装置、用于模拟真实岩石驱替实验过程的系统及工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种造缝装置、用于模拟真实岩石驱替实验过程的系统及工艺，其中，该装置包括顶部、底部开口的柱状弹性管、弹性橡胶内衬以及若干三角锥；该柱状弹性管由两片相同的弧状片材拼接而成，且该柱状弹性管于初始状态下的横截面不为圆形，其于工作时的最大变形状态下的横截面为圆形；该柱状弹性管内设置有弹性橡胶内衬，该弹性橡胶内衬的两端封闭，其中一端设置有用于与管线相连接的接口；该三角锥两两对称地连接于所述柱状弹性管的外侧壁。该装置适用于真实岩石模型的造缝，由于使用了该柱状膨胀造缝装置，本发明所提供的该系统可以实现一个真实岩石模型完成两组不同实验(造缝前后)目的的要求。
Description
技术领域
本发明涉及一种造缝装置、用于模拟真实岩石驱替实验过程的系统及工艺，属于油田开发技术领域。
背景技术
油田开发实验中所采用的真实岩石模型包括钻井取样岩石、地面露头以及物性接近的岩石。这类模型具有油藏的真实孔隙结构，在驱油实验研究中有不可替代的作用。当研究油藏中裂缝对驱油效果的影响时，通常要在真实岩石模型上制造人工裂缝，模拟其对渗流的影响。由于油藏中的裂缝仍处于高压条件，岩石间仍保持很好的吻合，缝宽通常为1微米左右。
在油藏中制造裂缝通常采用压裂技术，即快速注入高粘流体使其在地层孔隙内憋压直至超过地层破裂压力，使地层裂开形成裂缝，该方法是目前特低渗等油藏的有效开采方法。
实验室中对岩石裂缝的制造方法最为简易、应用较广的是机械压制法，即利用尖锐工具及加压设备由岩石表面施压，进而破坏岩石胶结作用形成裂缝，通常该裂缝容易贯通、且不易控制。随着对裂缝真实状态要求的提高，温差法的应用也逐渐增多，其产生裂缝较为真实，缝宽小，且断面几乎没有机械破坏，吻合程度高。综合分析认为：实验研究通常在岩石模型制作时完成了裂缝的设计及造缝。
常规方法采用两个岩石模型来进行对比，一个没有裂缝，作为对比基础；另外一个制作裂缝。由于真实岩石本身的孔隙结构差异很大，两个模型即使都没有裂缝，其渗流特征也显著不同，驱油效果定量化对比的可信度降低。
另外，由于裂缝的存在，模型在饱和过程中形成的基础实验参数也与对比模型有显著差异。例如对比基础模型在饱和水过程中，饱和水量占孔隙体积可达70％以上，含束缚水的饱和油量可达60％以上；而带有裂缝的岩石模型对应的饱和水量不足60％，含束缚水的饱和油量不足50％。
实验室现有方法在研究裂缝油藏驱油过程时也具有不足之处，即裂缝是先期制作形成，不能在实验过程中形成裂缝，而通常油田开发的造缝过程都是在开发后期采用。
因此，提供一种新型的柱状膨胀造缝装置、用于模拟真实岩石驱替实验过程的系统及工艺已经成为本领域亟需解决的技术问题。
发明内容
为了解决上述的缺点和不足，本发明的一个目的在于提供一种柱状膨胀造缝装置。
本发明的另一个目的还在于提供一种用于模拟真实岩石驱替实验过程的系统。
本发明的又一个目的还在于提供一种用于模拟真实岩石驱替实验过程的工艺。
为了实现以上目的，一方面，本发明提供了一种柱状膨胀造缝装置，其中，所述柱状膨胀造缝装置包括顶部、底部开口的柱状弹性管、弹性橡胶内衬以及若干三角锥；
该柱状弹性管由两片相同的弧状片材拼接而成，且该柱状弹性管于初始状态下的横截面不为圆形，其于工作时的最大变形状态下的横截面为圆形；
该柱状弹性管内设置有弹性橡胶内衬，该弹性橡胶内衬的两端封闭，其中一端设置有用于与管线相连接的接口；
该三角锥两两对称地连接于所述柱状弹性管的外侧壁。
根据本发明具体实施方案，在所述的柱状膨胀造缝装置中，该柱状弹性管可由两片相同的弧状片材焊接或者粘接而成。
根据本发明具体实施方案，在所述的柱状膨胀造缝装置中，优选地，所述柱状弹性管的材质为镍铜合金、弹性钢及黄铜。
根据本发明具体实施方案，在所述的柱状膨胀造缝装置中，优选地，所述柱状弹性管的材质为镍铜合金。
根据本发明具体实施方案，在所述的柱状膨胀造缝装置中，优选地，以所述镍铜合金的总重量为100％计，其中的镍、铜含量分别为63％、28％。
其中，制备该柱状弹性管所用材质具有抗腐蚀、高强度、焊接牢固等特点。
根据本发明具体实施方案，在所述的柱状膨胀造缝装置中，优选地，所述柱状弹性管的壁厚度为0.1-1mm。
根据本发明具体实施方案，在所述的柱状膨胀造缝装置中，优选地，所述柱状弹性管的壁厚度为0.25mm。
根据本发明具体实施方案，在所述的柱状膨胀造缝装置中，优选地，所述弹性橡胶内衬的厚度为0.1-0.2mm。
其中，该柱状膨胀造缝装置所用弹性橡胶内衬具有良好的耐油性。
另外，工作状态下，从该弹性橡胶内衬的接口中充入流体后，该弹性橡胶内衬膨胀为柱状。
根据本发明具体实施方案，在所述的柱状膨胀造缝装置中，优选地，所述三角锥的材质为硬质合金。
根据本发明具体实施方案，在所述的柱状膨胀造缝装置中，优选地，所述三角锥由高硬度难熔金属的碳化物微米级粉末制成。
根据本发明具体实施方案，在所述的柱状膨胀造缝装置中，优选地，所述高硬度难熔金属的碳化物包括WC或TiC。
其中，该三角锥所用材质具有硬度高，耐磨性好等特点。
根据本发明具体实施方案，在所述的柱状膨胀造缝装置中，该三角锥两两对称地焊接或者粘接于所述柱状弹性管的外侧壁。
根据本发明具体实施方案，在所述的柱状膨胀造缝装置中，所述弧状片材的弦长由用于放置该柱状膨胀造缝装置的安置孔的直径确定，其长度由该安置孔的深度确定。
根据本发明具体实施方案，在所述的柱状膨胀造缝装置中，该三角锥的尖端角度、高度、数量及其间距由目标裂缝的相关参数等确定，同时也需考虑岩心的性能。
另一方面，本发明还提供了一种用于模拟真实岩石驱替实验过程的系统，包括驱替泵、中间容器、高压釜、收集装置，包覆有密封层的真实岩石位于该高压釜中，该驱替泵通过管路与所述中间容器的入口相连，该中间容器的出口通过管路与所述高压釜的入口相连，该高压釜的出口通过管路与所述收集装置相连；其中，该系统还包括柱塞泵及活塞容器，所述真实岩石开设有安置孔，该安置孔用于放置以上所述的柱状膨胀造缝装置，所述柱塞泵通过管路与所述活塞容器的入口相连，该活塞容器的出口通过管路经由造缝控制阀与该柱状膨胀造缝装置的接口相连接。
根据本发明具体实施方案，在所述的用于模拟真实岩石驱替实验过程的系统中，优选地，所述安置孔的顶部设置有盖板。
根据本发明具体实施方案，在所述的用于模拟真实岩石驱替实验过程的系统中，优选地，所述安置孔还开设有若干浅槽，若干所述浅槽位于目标裂缝的起始位置。
根据本发明具体实施方案，在所述的用于模拟真实岩石驱替实验过程的系统中，所述密封层的材质可为树脂或者橡胶，其可以分别通过树脂浇铸和橡胶包裹密封这两种方式形成于真实岩石的表面，并且树脂浇铸和橡胶包裹密封均为本领域常规技术手段。
根据本发明具体实施方案，在所述的用于模拟真实岩石驱替实验过程的系统中，优选地，所述真实岩石的表面设置有弹性涂层材料包覆层，该弹性涂层材料包覆层包覆有密封层。
根据本发明具体实施方案，在所述的用于模拟真实岩石驱替实验过程的系统中，优选地，所述弹性涂层材料包覆层的厚度为1mm±0.2mm。
其中，所述弹性涂层材料可为耐油性玻璃胶、涂料等。
通常油藏物理模型需要设置注入井1和生产井2的位置，确定一定形状的井网。例如图1a所示为五点法井网，均质的岩石模型是指岩石模型各处渗透率基本相同。模型饱和水/油时，通过改变饱和流体的流动方向，即变化注入井和生产井，可使均质模型内流体饱和度达到最大。图1a示意了流体对角流动时的流线4形状。若预制了裂缝的岩石模型，则流体流线势必受到裂缝的影响，如图1b所示。均质的岩石模型及具有裂缝的岩石模型的饱和效果的局部示意图分别如图2a及图2b所示，从图2a及图2b中可以看出，饱和流体时，均质的岩石模型仅存在均匀饱和区域5，而裂缝周围区域的饱和效果较均质模型差，受裂缝3影响，存在难饱和区域6。尽管两者饱和程度存在差异，但是在目前的研究裂缝影响驱油效果时，仍在此基础上进行对比。
本发明通过在裂缝设计处预置柱状膨胀造缝装置(如图3a所示)，饱和流体时，其基本不影响渗流过程，因而饱和效果与均质模型基本相同。研究裂缝影响时，该柱状膨胀造缝装置0膨胀将岩石压出裂缝，如图3b，该裂缝宽度可控，中心区域缝宽不大于1mm，边缘缝宽小于1μm，且岩石膨胀变形小，乃至可忽略，造缝过程对采取柔性内衬的外密封装置(高压釜)不产生影响，所形成的裂缝，与真实裂缝具有高度一致性。
利用该柱状膨胀造缝装置，可使裂缝驱油效果研究由通常的两种真实岩石模型、两次实验操作升级为单一模型、一次操作完成，不仅提高实验效率，而且对比分析更为准确。
又一方面，本发明还提供了一种用于模拟真实岩石驱替实验过程的工艺，其中，所述用于模拟真实岩石驱替实验过程的工艺利用以上所述的用于模拟真实岩石驱替实验过程的系统，其包括以下步骤：
(1)对该真实岩石依次进行饱和水、饱和油后再对其进行造缝；所述造缝具体包括以下步骤：
于活塞容器内预充蒸馏水，记录该活塞容器内的初始压力；
开启所述造缝控制阀门，柱塞泵加压注入蒸馏水使弹性橡胶内衬膨胀，并改变柱状弹性管形状；同时，监测该活塞容器内的压力变化，并通过该压力变化控制裂缝的大小；
当裂缝达到所需大小时，关闭所述造缝控制阀门，使三角锥始终处于嵌入岩石的状态，以保持裂缝形状的稳定；
(2)造缝完成后进行驱油实验。
根据本发明具体实施方案，优选地，所述的用于模拟真实岩石驱替实验过程的工艺还包括：
在步骤(1)关闭所述造缝控制阀门后，再重新开启该造缝控制阀门，以使三角锥退出岩石，进而使得裂缝在围压作用下出现闭合趋势。
根据本发明具体实施方案，优选地，所述的用于模拟真实岩石驱替实验过程的工艺还包括：
步骤(1)之前，造缝控制阀门处于关闭状态时，对该真实岩石依次进行饱和水、饱和油及基础驱油，以对比该真实岩石在造缝前后的驱油效果。
根据本发明具体实施方案，在所述的用于模拟真实岩石驱替实验过程的工艺中，优选地，所述裂缝的平均宽度为1-100μm，长度为5-20cm；
在本发明更为优选的实施方式中，所述裂缝的中心区域缝宽不大于1mm，边缘缝宽小于1μm。
本发明所提供的该柱状膨胀造缝装置适用于真实岩石模型的造缝，由于使用了该柱状膨胀造缝装置，本发明所提供的该用于模拟真实岩石驱替实验过程的系统可以实现一个真实岩石模型完成两组不同实验(造缝前后)目的的要求，而本领域目前的实验至少需要两个模型；同时，由于采用了该柱状膨胀造缝装置，本发明所提供的该用于模拟真实岩石驱替实验过程的工艺可在驱替实验过程中进行制造裂缝，而常规方法是在实验前将裂缝设计在模型之中，由此该工艺使对比分析的基础更为接近，裂缝对驱油效果的影响更易于区别，并且柱状膨胀造缝装置工作之前(未开启)的分布状态几乎不影响岩石模型内的流体渗流规律。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1a为五点法井网均质的岩石模型内流线形状示意图；
图1b为五点法井网具有裂缝的岩石模型内流线形状示意图；
图2a为均质的岩石模型饱和效果的局部示意图；
图2b为具有裂缝的岩石模型饱和效果的局部示意图；
图3a为本发明所提供的该柱状膨胀造缝装置的放置效果图；
图3b为采用本发明所提供的该柱状膨胀造缝装置造缝后的效果图；
图4a为本发明所提供的该柱状膨胀造缝装置于初始状态下的侧视图；
图4b为本发明所提供的该柱状膨胀造缝装置于初始状态下的A-A’剖面俯视图；
图4c为本发明所提供的该柱状膨胀造缝装置于工作状态下的侧视图；
图4d为本发明所提供的该柱状膨胀造缝装置于工作状态下的A-A’剖面俯视图；
图5a为本发明所提供的该用于模拟真实岩石驱替实验过程的系统的结构示意图；
图5b为本领域现有的用于模拟真实岩石驱替实验过程的系统的结构示意图；
图6a为本发明实施例3中柱状膨胀造缝装置位于安置孔内初始状态示意图；
图6b为本发明实施例3中柱状膨胀造缝装置预期造缝效果图；
图6c为本发明实施例3中柱状膨胀造缝装置所欲制造的裂缝的相关设计参数示意图；
图7a为本发明实施例3中柱状膨胀造缝装置于初始状态下的相关设计参数示意图；
图7b为本发明实施例3中柱状膨胀造缝装置于工作状态下的相关设计参数示意图；
图8a为本发明实施例3中于真实岩石中钻安置孔的示意图；
图8b为本发明实施例3中将该柱状膨胀造缝装置安装于安置孔内的示意图；
图8c为本发明实施例3中于安置孔孔壁设置浅槽的示意图。
主要附图标号说明：
0、柱状膨胀造缝装置；
1、注入井；
2、生产井；
3、裂缝；
4、流线；
5、均匀饱和区域；
6、难饱和区域；
7、岩石；
8、柱状弹性管；
9、三角锥；
10、弹性橡胶内衬；
11、接口；
12、驱替泵；
13、中间容器；
14、高压釜；
15、密封层；
16、收集装置；
17、柱塞泵；
18、活塞容器；
19、造缝控制阀；
20、入口；
21、出口；
22、安置孔；
23、浅槽；
24、盖板。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和有益效果有更加清楚的理解，现结合以下具体实施例对本发明的技术方案进行以下详细说明，但不能理解为对本发明的可实施范围的限定。
实施例1
本实施例提供了一种柱状膨胀造缝装置，该柱状膨胀造缝装置于初始状态下的侧视图、A-A’剖面俯视图分别如图4a-图4b所示，该柱状膨胀造缝装置于工作状态下的侧视图、A-A’剖面俯视图分别如图4c-图4d所示，从图中可以看出，其包括顶部、底部开口的柱状弹性管8、弹性橡胶内衬10以及若干三角锥9；
该柱状弹性管由两片相同的弧状片材拼接而成，且该柱状弹性管于初始状态下的横截面不为圆形，其于工作时的最大变形状态下的横截面为圆形；
该柱状弹性管8内设置有弹性橡胶内衬10，该弹性橡胶内衬10的两端封闭，其中一端还设置有用于与管线相连接的接口11；
该三角锥两两对称地连接于所述柱状弹性管的外侧壁。
本实施例中，所述柱状弹性管的材质为镍铜合金，以所述镍铜合金的总重量为100％计，其中的镍、铜含量分别为63％、28％。
本实施例中，所述柱状弹性管的壁厚度为0.25mm。
本实施例中，所述弹性橡胶内衬的厚度为0.2mm。
本实施例中，所述三角锥由高硬度难熔金属的碳化物(WC或TiC)微米级粉末制成。
本实施例中，所述弧状片材的弦长由用于放置该柱状膨胀造缝装置的安置孔的直径确定，其长度由该安置孔的深度确定。
本实施例中，该三角锥的尖端角度、高度、数量及其间距由目标裂缝的相关参数等确定，同时也需考虑岩心的性能。
实施例2
本实施例提供了一种用于模拟真实岩石驱替实验过程的系统，本实施例所提供的该系统的结构示意图如图5a所示，目前本领域使用的常规用于模拟真实岩石驱替实验过程的系统的结构示意图如图5b所示，从图5a及图5b中可以看出，二者的区别仅在于是否设置柱状膨胀造缝装置及为该装置提供动力的系统；
从图5a中可以看出，本发明的该用于模拟真实岩石驱替实验过程的系统包括驱替泵12、中间容器13、高压釜14、收集装置16，包覆有密封层15的真实岩石7位于该高压釜14中，该驱替泵12通过管路与所述中间容器13的入口相连，该中间容器13的出口通过管路与所述高压釜14的入口20相连，该高压釜14的出口21通过管路与所述收集装置16相连；其中，该系统还包括柱塞泵17及活塞容器18，所述真实岩石7开设有安置孔，该安置孔用于放置实施例1所述的柱状膨胀造缝装置0，所述柱塞泵17通过管路与所述活塞容器18的入口相连，该活塞容器18的出口通过管路经由造缝控制阀19与该柱状膨胀造缝装置0的接口相连接。
本实施例中，所述安置孔的顶部设置有盖板。
本实施例中，所述安置孔还开设有若干浅槽，若干所述浅槽位于目标裂缝的起始位置。
实施例3
本实施例提供了一种用于模拟真实岩石驱替实验过程的工艺并对比该真实岩石在造缝前后的驱油效果，其中，所述用于模拟真实岩石驱替实验过程的工艺利用实施例2所述的该用于模拟真实岩石驱替实验过程的系统，其包括以下步骤：
(1)裂缝及柱状膨胀造缝装置尺寸设计
在真实岩石中造缝过程如下：在该真实岩石的安置孔22内安装实施例1提供的该柱状膨胀造缝装置后，见图6a；该柱状膨胀造缝装置膨胀后，其三角锥向附近岩石施压，从而形成裂缝，见图6b；所形成的裂缝长度(Lfr)及宽度(Wfr)与柱状弹性管的直径和三角锥宽度(Wtr)/高度(Htr)密切相关，见图6c。
参照图7a及图7b(图7b中，R为该柱状弹性管于工作时的最大变形状态下，柱状弹性管截面圆的直径)，其中，柱状弹性管的弦长为L，膨胀后，其直径为(柱状弹性管的弦长为L，假设理想条件下该柱状弹性管的两侧弧贴合，则单侧弧长为L，弹性管周长为2L，其成为圆形后，由周长公式：2L＝πD得到其直径为/>)，则/>显然，当Wr(该柱状弹性管于工作时的最大变形状态下，两个三角锥之间的宽度)>W0(该柱状弹性管于初始状态下，两个三角锥之间的宽度)时，三角锥将深入安置孔周围的岩石内(安置孔直径为L)，进入深度为(Wr-W0)/2。
通常油藏岩石渗透率越低，脆性越明显，相同深度产生的裂缝越长。该值需要经验或样品测试获得。本实施例需求的裂缝平均宽度通常在1-100μm，长度在5-20cm范围内，裂缝的中心区域缝宽不大于1mm，边缘缝宽小于1μm。
由以上设计，确定柱状弹性管的弦长，制备柱状膨胀造缝装置；于真实岩石中钻安置孔，见图8a；之后放置该柱状膨胀造缝装置，见图8b；放置前，用锯齿在设计裂缝的起始位置滑出浅槽23，见图8c，该浅槽有助于引导裂缝方向。最后进行安置孔的封堵，在安置孔顶部加盖板24，并密封；同时该盖板还可以起到固定接口的作用。
预置该柱状膨胀造缝装置的岩石模型制作完成后，进行整体封装，通常有树脂浇铸和橡胶包裹密封两种方式。由于裂缝形成时，会在岩石局部产生微弱变形，通常情况下，模型不需要特别的保护措施；对于脆性特别强的岩心，也可采用加强保护措施。方法为：在岩石模型表面涂覆较薄的(1mm±0.2mm)具有一定弹性的涂层材料，例如耐油性玻璃胶、涂料等。之后再将进行整体封装。
(2)造缝控制阀门处于关闭状态时，对该真实岩石依次进行饱和水、饱和油(造束缚水)及基础驱油，以确定该真实岩石在造缝前的驱油效果。其中，饱和水、饱和油(造束缚水)方法与本领域使用的常规饱和水、饱和油(造束缚水)方法相同，在此不予赘述。
(3)对该真实岩石依次进行饱和水、饱和油后再对其进行造缝，造缝过程密切监控真实岩石模型内压力变化，特别是裂缝区域的压力变化，具体操作可以按照以下步骤进行：在真实模型上打孔，并将管线深入孔内，由外部压力传感器监测真实岩石模型内压力变化；
所述造缝具体包括以下步骤：
于活塞容器内预充蒸馏水，记录该活塞容器内的初始压力，记为P1；
开启所述造缝控制阀门，柱塞泵加压注入蒸馏水使弹性橡胶内衬膨胀，并改变柱状弹性管形状；同时，通过在该活塞容器内设置压力表来监测该活塞容器内的压力变化，记为P2，并根据该压力变化判断裂缝开启状态，具体而言：当真实岩石模型内压力线性增加时，说明三角锥已作用在安置孔的孔壁上；当压力突然下降而后恢复，说明裂缝已开启；若需要裂缝最大，则平稳增加压力，保持流速不变，而当压力陡然升高时，说明柱状弹性管已成圆形，达到极限状态，停止注入；
关闭所述造缝控制阀门，使三角锥始终处于嵌入岩石的状态，以保持裂缝形状的稳定。显然，若欲研究裂缝闭合效果，则可以再重新开启该造缝控制阀门，以使三角锥退出岩石，进而使得裂缝在围压作用下出现闭合趋势，该过程与真实油藏开发过程类似。
(4)造缝完成后进行驱油实验。
目前，本领域常规使用的模拟真实岩石驱替实验过程方法需要先在无裂缝的砂岩模型上进行驱油实验，之后在另外事先造好裂缝的岩石模型上再重复上述驱油过程，最后再进行对比分析。但是，由于岩石模型的均质性相差较大，且裂缝模型的饱和效果明显低于均质模型，因而对比分析的基础条件相差较大，其结果的准确性相应下降；而在本发明所提供的该模拟真实岩石驱替实验过程方法中是在同一真实岩石模型上进行实验，对比性显著，且结果的准确性较高。
以上所述，仅为本发明的具体实施例，不能以其限定发明实施的范围，所以其等同组件的置换，或依本发明专利保护范围所作的等同变化与修饰，都应仍属于本专利涵盖的范畴。另外，本发明中的技术特征与技术特征之间、技术特征与技术发明之间、技术发明与技术发明之间均可以自由组合使用。
Claims (14)
1.一种柱状膨胀造缝装置，其特征在于，所述柱状膨胀造缝装置由顶部、底部开口的柱状弹性管、弹性橡胶内衬以及若干三角锥组成；
该柱状弹性管由两片相同的弧状片材拼接而成，且该柱状弹性管于初始状态下的横截面不为圆形，其于工作时的最大变形状态下的横截面为圆形；
该柱状弹性管内设置有弹性橡胶内衬，该弹性橡胶内衬的两端封闭，其中一端设置有用于与管线相连接的接口；
该三角锥两两对称地连接于所述柱状弹性管的外侧壁；
其中，所述柱状弹性管的材质为镍铜合金、弹性钢及黄铜，所述柱状弹性管的壁厚度为0.1-1mm，所述弹性橡胶内衬的厚度为0.1-0.2mm，所述三角锥的材质为硬质合金，由高硬度难熔金属的碳化物微米级粉末制成，所述高硬度难熔金属的碳化物为WC或TiC。
2.根据权利要求1所述的柱状膨胀造缝装置，其特征在于，所述柱状弹性管的材质为镍铜合金。
3.根据权利要求1或2所述的柱状膨胀造缝装置，其特征在于，以所述镍铜合金的总重量为100％计，其中的镍、铜含量分别为63％、28％。
4.根据权利要求1所述的柱状膨胀造缝装置，其特征在于，所述柱状弹性管的壁厚度为0.25mm。
5.一种用于模拟真实岩石驱替实验过程的系统，包括驱替泵、中间容器、高压釜、收集装置，包覆有密封层的真实岩石位于该高压釜中，该驱替泵通过管路与所述中间容器的入口相连，该中间容器的出口通过管路与所述高压釜的入口相连，该高压釜的出口通过管路与所述收集装置相连；其特征在于，该系统还包括柱塞泵及活塞容器，所述真实岩石开设有安置孔，该安置孔用于放置权利要求1-4任一项所述的柱状膨胀造缝装置，所述柱塞泵通过管路与所述活塞容器的入口相连，该活塞容器的出口通过管路经由造缝控制阀门与该柱状膨胀造缝装置的接口相连接。
6.根据权利要求5所述的用于模拟真实岩石驱替实验过程的系统，其特征在于，所述安置孔的顶部设置有盖板。
7.根据权利要求5或6所述的用于模拟真实岩石驱替实验过程的系统，其特征在于，所述安置孔还开设有若干浅槽，若干所述浅槽位于目标裂缝的起始位置。
8.根据权利要求5或6所述的用于模拟真实岩石驱替实验过程的系统，其特征在于，所述真实岩石的表面设置有弹性涂层材料包覆层，该弹性涂层材料包覆层包覆有密封层。
9.根据权利要求8所述的用于模拟真实岩石驱替实验过程的系统，其特征在于，所述弹性涂层材料包覆层的厚度为1mm±0.2mm。
10.一种用于模拟真实岩石驱替实验过程的工艺，其特征在于，所述用于模拟真实岩石驱替实验过程的工艺利用权利要求5-9任一项所述的用于模拟真实岩石驱替实验过程的系统，其包括以下步骤：
(1)对该真实岩石依次进行饱和水、饱和油后再对其进行造缝；所述造缝具体包括以下步骤：
于活塞容器内预充蒸馏水，记录该活塞容器内的初始压力；
开启所述造缝控制阀门，柱塞泵加压注入蒸馏水使弹性橡胶内衬膨胀，并改变柱状弹性管形状；同时，监测该活塞容器内的压力变化，并通过该压力变化控制裂缝的大小；
当裂缝达到所需大小时，关闭所述造缝控制阀门，使三角锥始终处于嵌入岩石的状态，以保持裂缝形状的稳定；
(2)造缝完成后进行驱油实验。
11.根据权利要求10所述的用于模拟真实岩石驱替实验过程的工艺，其特征在于，该工艺还包括：
在步骤(1)关闭所述造缝控制阀门后，再重新开启该造缝控制阀门，以使三角锥退出岩石，进而使得裂缝在围压作用下出现闭合趋势。
12.根据权利要求10或11所述的用于模拟真实岩石驱替实验过程的工艺，其特征在于，该工艺还包括：
步骤(1)之前，造缝控制阀门处于关闭状态时，对该真实岩石依次进行饱和水、饱和油及基础驱油，以对比该真实岩石在造缝前后的驱油效果。
13.根据权利要求10或11所述的用于模拟真实岩石驱替实验过程的工艺，其特征在于，所述裂缝的平均宽度为1-100μm，长度为5-20cm。
14.根据权利要求12所述的用于模拟真实岩石驱替实验过程的工艺，其特征在于，所述裂缝的平均宽度为1-100μm，长度为5-20cm。
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