CN113588646A - 一种页岩可视化暂堵压裂物理模拟实验装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种页岩可视化暂堵压裂物理模拟实验装置及方法，用于通过岩石试块模拟地下岩体结构，并且,在岩石试块的内部进行压裂以及封堵试验过程时，对岩石试块内部的压裂结构进行可视化监测及分析，该系统包括：注浆装置、实验装置、图像检测装置和数据处理终端；注浆装置用于向试验装置内注入常规压裂液以及含暂堵剂的压裂液；试验装置的内部用于容置岩石试块，并接收常规压裂液以及含暂堵剂的压裂液，以对岩石试块内部形成压裂、暂堵和多簇裂缝扩展；在通过图像检测装置对岩石试块内的多簇裂缝进行图像监测，并最终通过DIC图像处理技术进行处理，得到用于表征所述岩石试块内缝隙结构扩展规律的处理数据。可广泛应用于水力压裂技术领域。

Description

一种页岩可视化暂堵压裂物理模拟实验装置及方法

技术领域

本发明水力压裂技术领域，特别涉及一种页岩可视化暂堵压裂物理模拟实验装置及方法。

背景技术

目前，暂堵压裂技术是提升深层页岩水力裂缝复杂程度的一种非常重要的手段。具体是指利用可溶性暂堵剂在裂缝内形成架桥封堵，从而提升缝内净压力，人为造成应力遮挡，促使裂缝发生转向扩展的一种压裂技术。但是，现有技术下有关于暂堵转向的力学原理、扩展规律以及调控方法还处于研究和探索之中。现阶段，可以通过暂堵剂的多次投放，实现对于优势扩展簇的临时封堵，促进各簇裂缝的均衡发展，实现沿水平段储层的均匀改造。而由于目前对于暂堵工艺实施后多簇裂缝扩展形态的研究很少，目前尚未建立有效的暂堵剂缝内封堵物模实验方法。导致现场工艺实施时缺少相关理论研究的指导，造成现场施工的盲目性和不确定性。

可见，在复杂的地下应力环境下，对于深层页岩暂堵工艺实施后多簇裂缝扩展形态的研究而言，尚未建立有效的物模实验方法参照，导致现场工艺实施时缺少相关理论研究的指导，造成现场施工的盲目性和不确定性；

也即，对于如何建立有效的深层页岩内部缝隙的封堵物模实验，准确揭示深层页岩复杂应力下暂堵剂运移封堵机理，阐明深层页岩暂堵压裂多簇裂缝起裂及扩展规律，为现场施工提供有效参照，是本领域技术人员亟需解决和技术难题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是如何提供一种页岩可视化暂堵压裂物理模拟实验装置及方法，以至少解决上述部分技术问题。

为至少解决上述部分技术问题，第一方面，本发明提供了一种页岩可视化暂堵压裂物理模拟实验装置，用于通过岩石试块模拟地下岩体结构，并对所述岩石试块的内部进行裂隙和封堵试验，所述岩石试块上设置有注浆孔，所述实验系统包括：注浆装置、实验装置、图像检测装置和数据处理终端；所述注浆装置与所述实验装置连接，用于向所述试验装置内注入第一试验液体或第二试验液体；所述试验装置的内部用于容置所述岩石试块，所述实验装置用于接收所述第一试验液体并将其通过注浆孔导入至所述岩石试块的内部，且所述第一试验液体将所述岩石试块的内部压裂形成缝隙结构；所述试验装置还用于接收所述第二试验液体并将其通过注浆孔导入至所述岩石试块的缝隙结构内，且所述第二试验液体将所述岩石试块内部的缝隙结构进行封堵，形成与所述缝隙结构相一致的固体结构物；所述图像检测装置与所述试验装置连接，用于获取所述岩石试块内的所述缝隙结构的图像信息；所述数据处理终端用于接收所述图像检测装置获取的所述图像信息，并依据DIC图像处理技术对所述图像信息进行处理，得到用于表征所述岩石试块内缝隙结构扩展规律的处理数据。

在第一方面中，所述试验装置包括：前挡板、后挡板和一对侧向加载板；所述前挡板和后挡板相对设置，用于将所述岩石试块夹持在内，所述后挡板上设置有若干连接孔，用于连通所述注浆装置；所述一对侧向加载板对应设置在前挡板和后挡板一对相对侧边，并将所述岩石试块限制在所述前挡板和后挡板内部。

在第一方面中，所述试验装置还包括：一对PC板，所述一对PC板对应设置在所述前挡板和所述后挡板之间，其中一所述PC板与前挡板紧贴，且所述其中一所述PC板与所述前挡板相对的侧壁均设置有连接槽；另一所述PC板与后挡板紧贴，且所述另一所述PC板与所述后挡板相对的侧壁上均设置有连接槽；其中，每一所述连接槽内均设置有密封圈。

在第一方面中，所述注浆装置包括柱塞泵、中间容器和输送管道；所述柱塞泵连通外部的注浆容器，所述柱塞泵通过输送管道与所述中间容器连通，并将所述第一试验液体或第二试验液体抽送至所述中间容器；所述中间容器用于临时储存由所述柱塞泵抽取的所述第一实验液体或第二试验液体；所述输送管道的起始端连接所述柱塞泵，所述输送管道的中间节段连通所述中间容器，所述输送管道的末尾端穿过所述后挡板的连接孔并连通于所述岩石试样的所述注浆孔，以将所述第一试验液体或第二实验液体输送至所述岩石试块的注浆孔。

在第一方面中，所述注浆装置还包括手压泵，所述手压泵连通所述侧向加载板。

在第一方面中，所述第一试验液体包括不含暂堵剂的压裂液，所述第二试验液体包括含有暂堵剂的压裂液，所述不含暂堵剂的压裂液包括滑溜水，所述含暂堵剂的压裂液包括交联瓜胶。

在第一方面中，所述前挡板的中部设置有贯穿槽，所述图像检测装置设置于所述贯穿槽内，用于获取所述岩石试块位于所述贯穿槽的范围内的图像信息。

在第一方面中，所述贯穿槽的槽壁上设置有若干LED灯源，所述LED灯源的照射方向朝向所述岩石试块。

第二方面，本发明提出了一种一可视化岩体缝缝暂堵物理模拟试验系统的试验方法，用于通过岩石试块模拟地下岩体结构，并对所述岩石试块的内部进行裂隙和封堵试验，所述岩石试块上设置有注浆孔，所述试验系统包括注浆装置、实验装置、图像检测装置和数据处理终端，所述注浆装置与所述实验装置连接，所述岩石试块设置在所述实验装置内，所述方法包括：通过所述注浆装置先向所述试验装置内注入第一试验液体，使所述岩石试块发生压裂，并形成缝隙结构；然后，再通过所述注浆装置向所述实验装置内注入第二试验液体，使所述岩石试块的裂隙发生封堵，并形成与所述缝隙结构一致的固体结构物；通过所述图像检测装置获取所述实验装置内的所述岩石试块内的缝隙结构的图像信息；利用所述数据处理终端对所述图像信息进行处理，得到用于表征所述岩石试块内缝隙结构扩展规律的处理数据。

在第二方面中，所述通过所述图像检测装置获取所述实验装置内的所述岩石试块内的缝隙结构的图像信息包括以下步骤：向所述试验装置内注入第一试验液体时，实时监测所述缝隙结构的图像；通过所述注浆装置向所述实验装置内注入第二试验液体，使所述岩石试块的裂隙发生封堵，并形成与所述缝隙结构一致的固体结构物后，取出所述固体结构物，监测并获取所述固体结构物的图像信息。

有益效果：

本发明提供的一种可视化岩体缝封堵模拟试验系统，通过实验装置容置岩体试块，然后通过注浆装置向实验装置内注入第一试验液体和第二试验液体，向试验装置内注入第一试验液体时，第一试验液体沿岩石试块的注浆孔进入，在注浆装置的压力作用下将岩石试块的内部压裂形成缝隙结构，同时，利用图像检测装置对缝隙结构进行实时监测，以获取缝隙结构的图像信息，然后，在利用注浆装置向岩石试块的注浆孔内导入第二试验液体，当第二液体沿着被压裂的缝隙结构流动时最终凝固形成与缝隙结构一致的固体结构物，最后，在利用图像检测装置对固体结构物进行检测，以获取岩石试块内的缝隙结构的图像信息，并依据DIC图像处理技术对获取的图像信息进行处理，得到用于表征所述岩石试块内缝隙结构扩展规律的处理数据。通过该处理数据得到对于深层页岩暂堵工艺实施后多簇裂缝扩展形态的试验参照，进而达到，准确揭示深层页岩复杂应力下暂堵剂运移封堵机理，阐明深层页岩暂堵压裂多簇裂缝起裂及扩展规律，为现场施工提供有效参照的技术目的。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。

附图说明

为了更清楚地说明本说明书实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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1为本实施例一提供的可视化岩体缝封堵模拟试验系统结构示意图；

图2为本实施例一提供的实验装置的结构示意图；

附图标记：

1.柱塞泵；

2.中间容器；

3.压力表；

4.实验装置；

402.后挡板；

406.密封圈；

407.螺钉；

5.岩石试块；

6.侧向加载板；

7.LED灯源；

8.图像检测装置；

9.PC板；

10.前挡板；

11.手压泵；

12.数据处理终端。

具体实施方式

下面将结合本说明书实施例中的附图，对本说明书实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本说明书一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本说明书中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

同时，本说明书实施例中，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本说明书实施例中所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明目的，并不是旨在限制本发明。

实施例一

如图1-2所示，本发明的实施例一提供了一种页岩可视化暂堵压裂物理模拟实验装置，用于通过岩石试块5模拟地下岩体结构，并对所述岩石试块5的内部进行裂隙和封堵试验，所述岩石试块5上设置有注浆孔，所述实验系统包括：注浆装置、实验装置4、图像检测装置8和数据处理终端12；所述注浆装置与所述实验装置4连接，用于向所述试验装置内注入第一试验液体或第二试验液体；所述试验装置的内部用于容置所述岩石试块5，所述实验装置4用于接收所述第一试验液体并将其通过注浆孔导入至所述岩石试块5的内部，且所述第一试验液体将所述岩石试块5的内部压裂形成缝隙结构；所述试验装置还用于接收所述第二试验液体并将其通过注浆孔导入至所述岩石试块5的缝隙结构内，且所述第二试验液体将所述岩石试块5内部的缝隙结构进行封堵，形成与所述缝隙结构相一致的固体结构物；所述图像检测装置8与所述试验装置连接，用于获取所述岩石试块5内的所述缝隙结构的图像信息；所述数据处理终端12用于接收所述图像检测装置8获取的所述图像信息，并并依据DIC图像处理技术对获取的图像信息进行处理，得到用于表征所述岩石试块5内缝隙结构扩展规律的处理数据。

在上述实施例一的技术方案中，通过实验装置4容置岩体试块，然后通过注浆装置向实验装置4内注入第一试验液体和第二试验液体，向试验装置内注入第一试验液体时，第一试验液体沿岩石试块5的注浆孔进入，在注浆装置的压力作用下将岩石试块5的内部压裂形成缝隙结构，同时，利用图像检测装置8对缝隙结构进行实时监测，以获取缝隙结构的图像信息，然后，在利用注浆装置向岩石试块5的注浆孔内导入第二试验液体，当第二液体沿着被压裂的缝隙结构流动时最终凝固形成与缝隙结构一致的固体结构物，最后，在利用图像检测装置8对固体结构物进行检测，以获取岩石试块5内的缝隙结构的图像信息，并对获取的图像信息进行处理，得到用于表征所述岩石试块5内缝隙结构扩展规律的处理数据。通过该处理数据得到对于深层页岩暂堵工艺实施后多簇裂缝扩展形态的试验参照，进而达到，准确揭示深层页岩复杂应力下暂堵剂运移封堵机理，阐明深层页岩暂堵压裂多簇裂缝起裂及扩展规律，为现场施工提供有效参照的技术目的。需要说明的是，第一试验液体优选为不含暂堵剂的压裂液，同时，只要是能够起到与压裂液相同技术效果的其他试验用剂，并应用于本发明实施例中的应用环境，以及起到与本实施例相同的技术效果，皆在本发明实施例的保护范围之内；第二试验液体为添加了暂堵剂的压裂液，同时需要说明，只要是能够起到与添加了暂堵剂的压裂液相同技术效果的其他试验用剂，并应用于本发明实施例中的应用环境，以及起到与本实施例相同的技术效果，也皆在本发明实施例的保护范围之内。

具体而言，对于实验装置4而言，作为实验装置4的一种实现方式，其可以包括：前挡板10、后挡板402和一对侧向加载板6；所述前挡板10和后挡板402相对设置，用于将所述岩石试块5夹持在内，所述后挡板402上设置有若干连接孔，为了保证泵入第一试验液体或第二试验液体能够更好的通入连接孔，在后挡板402的中部均匀开设是三个连接孔，每个连接孔的孔径均为：2-3mm。连接孔用于通过管道连通所述注浆装置；在管道上设置压力表3，用于记录流经管路液体的压力；所述一对侧向加载板6对应设置在前挡板10和后挡板402一对相对侧边，并将所述岩石试块5限制在所述前挡板10和后挡板402内部，其中加载板还连通一手压泵11，通过人工实现对实验装置4内部进行加压，其中，前挡板10、后挡板402通过螺钉407穿设连接。

进一步地，对于实验装置4而言，为了保障实验装置4的密封性，其还可以包括如下的实现方式，该方式为：在所述前挡板10和所述后挡板402之间设置一对PC板9，PC板9的材料为：聚碳酸酯材料制备；一对PC板9对应设置在前挡板10和所述后挡板402之间，其中一所述PC板9与前挡板10紧贴，且所述其中一PC板9与所述前挡板10相对的侧壁均设置有连接槽；另一所述PC板9与后挡板402紧贴，且所述另一所述PC板9与所述后挡板402相对的侧壁上均设置有连接槽；其中，每一所述连接槽内均设置有密封圈406，密封圈406优选为复合式密封硬垫圈，防止岩块暂堵水力压裂过程中反复出水导致胶圈变形和损坏，增加垫圈密封效果和使用寿命。

进一步地，对于前挡板10、后挡板402以及侧向加载板6的连接方式而言，其可以采用常规的螺栓连接，以保障上述结构之间的稳定性。

具体而言，对于注浆装置而言，作为注浆装置的一种实现方式，其可以是注浆装置包括柱塞泵1、中间容器2和输送管道；柱塞泵1连通外部的注浆容器，注浆容器用于储存第一试验液体或第二实验液体，柱塞泵1通过输送管道与所述中间容器2连通，并将所述第一试验液体或第二试验液体抽送至所述中间容器2进行临时存储；所述中间容器2用于临时储存由所述柱塞泵1抽取的所述第一实验液体或第二试验液体；所述输送管道的起始端连接所述柱塞泵1，所述输送管道的中间节段连通所述中间容器2，所述输送管道的末尾端穿过所述后挡板402的连接孔并连通于所述岩石试样的所述注浆孔，以将所述第一试验液体或第二实验液体输送至所述岩石试块5的注浆孔。

进一步地，对于第一试验液体和第二液体而言，其作为第一试验液体的一种实现方式，其可以是：所述第一试验液体包括不含暂堵剂的压裂液，不含暂堵剂的压裂液包括滑溜水；作为第二液体的实现方式，其可以是：所述第二试验液体包括含有暂堵剂的压裂液，含暂堵剂的压裂液包括交联瓜胶。

基于上述实施例一的前挡板10，其设置方位与注浆装置的注浆方位是相反的，当注浆装置注浆后，第一试验液体对岩石试块5的内部进行压裂，使压裂方向朝向前挡板10，为了有利于图像检测装置8对压裂后的缝隙结构进行图像获取，本实施例提供了一种实施方式，该实施方式为：前挡板10的中部设置有贯穿槽，且图像检测装置8设置于所述贯穿槽内，用于获取所述岩石试块5位于所述贯穿槽的范围内的图像信息。

为了保证图像检测装置8能够以最佳角度进行头像获取，本实施例一提出一种实施方式，以达到上述技术目的，该方式为：贯穿槽的槽壁上设置有若干LED灯源7，所述LED灯源7的照射方向朝向所述岩石试块5，这样就使得，在图像检测装置8进行图像获取时能够在充足的光源下清晰地抓取目标图像。

进一步地，对于DIC技术而言：其可以是如下实施方式：DIC技术又称为数字图像相关法(digital image correlation DIC)，又称数字散斑相关法，是将试件变形前后的两幅数字图像，通过相关计算获取感兴趣区域的变形信息。其基本原理是，对变形前图像中的感兴趣区域进行网格划分，将每个子区域当作刚性运动。再针对每个子区域，通过一定的搜索方法按预先定义的相关函数来进行相关计算，在变形后图像中寻找与该子区域的互相关系数为最大值的区域，即该子区域在变形后的位置，进而获得该子区域的位移。对全部子区域进行计算，即可获得全场的变形信息。由于该方法对实验环境要求极为宽松，并且具有全场测量、抗干扰能力强、测量精度高等优。

实施例二：

一种一种页岩可视化暂堵压裂物理模拟实验方法，用于通过岩石试块5模拟地下岩体结构，并对所述岩石试块5的内部进行裂隙和封堵试验，所述岩石试块5上设置有注浆孔，所述试验系统包括注浆装置、实验装置4、图像检测装置8和数据处理终端12，所述注浆装置与所述实验装置4连接，所述岩石试块5设置在所述实验装置4内，所述方法包括：通过所述注浆装置先向所述试验装置内注入第一试验液体，使所述岩石试块5发生压裂，并形成缝隙结构；然后，再通过所述注浆装置向所述实验装置4内注入第二试验液体，使所述岩石试块5的裂隙发生封堵，并形成与所述缝隙结构一致的固体结构物；通过所述图像检测装置8获取所述实验装置4内的所述岩石试块5内的缝隙结构的图像信息；利用所述数据处理终端12对所述图像信息进行处理，得到用于表征所述岩石试块5内缝隙结构扩展规律的处理数据。

对于所述通过所述图像检测装置8获取所述实验装置4内的所述岩石试块5内的缝隙结构的图像信息步骤而言，其还可以包括如下的实施方式，该方式包括：向所述试验装置内注入第一试验液体时，实时监测所述缝隙结构的图像；通过所述注浆装置向所述实验装置4内注入第二试验液体，使所述岩石试块5的裂隙发生封堵，并形成与所述缝隙结构一致的固体结构物后，取出所述固体结构物，监测并获取所述固体结构物的图像信息；

进一步地，且获取固体结构物的图像信息的方式包括：将裂缝打开，利用三维形貌扫描和岩心薄片显微成像分析技术，观测固体结构物在裂缝面上的铺设形态，并处理图像检测装置8拍摄的图像，完成对暂堵剂缝内封堵运移规律以及裂隙扩展规律的动态连续分析。

进一步地，为了保证暂堵水力压裂实验过程中观测的可靠性和直观性，同时为了保证加载装置的运行最优化，岩块试样选择加工成高度160mm×宽度80mm×厚度25mm。

进一步地，为了保证多簇暂堵水力压裂实验过程的最优化，选择在岩石试块5中心位置钻取直径1.5-2.0mm的通孔作为注浆孔，注浆孔相互之间间隔相等，采用细砂纸对岩块进行打磨，保证其具有较高的平行度和垂直度。

进一步地，为了提高拍摄到的图像质量，我们选择在岩块试样上喷涂合适的随机散斑和优化拍摄条件。

进一步地，由于室内水压裂缝宽度通常小于0.2mm，常规暂堵剂无法进入裂缝内部，因此在前期试验基础上，分别选用40-60目、60-100目和100-200目空心玻璃漂珠作为暂堵剂。

进一步地，为了保证在进行暂堵水力压裂实验过程中能够产生转向裂缝，加载水平应力差应该介于2.5-7.5Mpa。

进一步地，采用Ncoor来处理图像检测装置8拍摄的图像。需要说明的是，图像检测装置8采用高速摄像机，根据Ncoor算法，是通过得到子集的平均位移，再根据位移场进行数值微分，得到应变。该方法已有研究证明是有效的。

进一步地，由于数值微分算法对误差比较敏感，将应变半径参数设为合适的值，在半径内拟合位移场的最小二乘平面，得到应变，这样可以减少噪声对应变场的影响。

进一步地，采用平均灰度梯度评价图像质量。

同时，需要说明的是，在注浆装置进行注浆工序之前，好需要做一系列的准备工作，该准备工作包括：

1)将柱塞泵1连接中间容器2并连接后金属挡板的注液孔。

2)将手压泵11连接侧向加载板6。

3)将高速摄像机连接采集卡和控制PC端。

4)将岩块试样置于可视化水压物理模拟实验装置4内，拧紧螺栓保证岩块试样与前金属挡板和后金属挡板足够的密封性。

5)准备第一级、第二级注入流体，并将其导入中间容器2。

6)连接设备管线，分别施加轴向压力和侧向压力至设定值，并打开高速摄像机和LED灯源7。

准备工作完成后，即开始上述实施例二当中披露的试验步骤。

最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照实例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种页岩可视化暂堵压裂物理模拟实验装置，用于通过岩石试块模拟地下岩体结构，并对所述岩石试块的内部进行裂隙和封堵试验，所述岩石试块上设置有注浆孔，其特征在于，所述实验系统包括：

注浆装置、实验装置、图像检测装置和数据处理终端；

所述注浆装置与所述实验装置连接，用于向所述试验装置内注入第一试验液体或第二试验液体；

所述试验装置的内部用于容置所述岩石试块，所述实验装置用于接收所述第一试验液体并将其通过注浆孔导入至所述岩石试块的内部，且所述第一试验液体将所述岩石试块的内部压裂形成缝隙结构；所述试验装置还用于接收所述第二试验液体并将其通过注浆孔导入至所述岩石试块的缝隙结构内，且所述第二试验液体将所述岩石试块内部的缝隙结构进行封堵，形成与所述缝隙结构相一致的固体结构物；

所述图像检测装置与所述试验装置连接，用于获取所述岩石试块内的所述缝隙结构的图像信息；

所述数据处理终端用于接收所述图像检测装置获取的所述图像信息，并依据DIC图像处理技术对所述图像信息进行处理，得到用于表征所述岩石试块内缝隙结构扩展规律的处理数据。

2.根据权利要求1所述的页岩可视化暂堵压裂物理模拟实验装置，其特征在于，所述试验装置包括：

前挡板、后挡板、一对侧向加载板；

所述前挡板和后挡板相对设置，用于将所述岩石试块夹持在内，所述后挡板上设置有若干连接孔，用于连通所述注浆装置；

所述一对侧向加载板对应设置在前挡板和后挡板一对相对侧边，并将所述岩石试块限制在所述前挡板和后挡板内部。

3.根据权利要求2所述的页岩可视化暂堵压裂物理模拟实验装置，其特征在于，所述试验装置还包括：

一对PC板，所述一对PC对应设置在所述前挡板和所述后挡板之间，其中一所述PC板与前挡板紧贴，且所述其中一所述PC板与所述前挡板相对的侧壁均设置有连接槽；另一所述PC板与后挡板紧贴，且所述另一所述PC板与所述后挡板相对的侧壁上均设置有连接槽；

其中，每一所述连接槽内均设置有密封圈。

4.根据权利要求1所述的页岩可视化暂堵压裂物理模拟实验装置，其特征在于，所述注浆装置包括柱塞泵、中间容器和输送管道；

所述柱塞泵连通外部的注浆容器，所述柱塞泵通过输送管道与所述中间容器连通，并将所述第一试验液体或第二试验液体抽送至所述中间容器；

所述中间容器用于临时储存由所述柱塞泵抽取的所述第一实验液体或第二试验液体；

所述输送管道的起始端连接所述柱塞泵，所述输送管道的中间节段连通所述中间容器，所述输送管道的末尾端穿过所述后挡板的连接孔并连通于所述岩石试样的所述注浆孔，以将所述第一试验液体或第二实验液体输送至所述岩石试块的注浆孔。

5.根据权利要求1所述的页岩可视化暂堵压裂物理模拟实验装置，其特征在于：

所述注浆装置还包括手压泵，所述手压泵连通所述侧向加载板。

6.根据权利要求1所述的页岩可视化暂堵压裂物理模拟实验装置，其特征在于：

所述第一试验液体包括不含暂堵剂的压裂液，所述第二试验液体包括含有暂堵剂的压裂液，所述不含暂堵剂的压裂液包括滑溜水，所述含暂堵剂的压裂液包括交联瓜胶。

7.根据权利要求2所述的页岩可视化暂堵压裂物理模拟实验装置，其特征在于：

所述前挡板的中部设置有贯穿槽，所述图像检测装置设置于所述贯穿槽内，用于获取所述岩石试块位于所述贯穿槽的范围内的图像信息。

8.根据权利要求7所述的页岩可视化暂堵压裂物理模拟实验装置，其特征在于：

所述贯穿槽的槽壁上设置有若干LED灯源，所述LED灯源的照射方向朝向所述岩石试块。

9.根据权利要求所述根据权利1-8所述的页岩可视化暂堵压裂物理模拟实验装置的试验方法，用于通过岩石试块模拟地下岩体结构，并对所述岩石试块的内部进行裂隙和封堵试验，所述岩石试块上设置有注浆孔，所述试验系统包括注浆装置、实验装置、图像检测装置和数据处理终端，所述注浆装置与所述实验装置连接，所述岩石试块设置在所述实验装置内，其特征在于，所述方法包括：

通过所述注浆装置先向所述试验装置内注入第一试验液体，使所述岩石试块发生压裂，并形成缝隙结构；然后，再通过所述注浆装置向所述实验装置内注入第二试验液体，使所述岩石试块的裂隙发生封堵，并形成与所述缝隙结构一致的固体结构物；

通过所述图像检测装置获取所述实验装置内的所述岩石试块内的缝隙结构的图像信息；

利用所述数据处理终端对所述图像信息进行处理，得到用于表征所述岩石试块内缝隙结构扩展规律的处理数据。

10.根据权利要求所述根据权利9所述的页岩可视化暂堵压裂物理模拟实验方法，其特征在于，所述通过所述图像检测装置获取所述实验装置内的所述岩石试块内的缝隙结构的图像信息包括以下步骤：

向所述试验装置内注入第一试验液体时，实时监测所述缝隙结构的图像；

通过所述注浆装置向所述实验装置内注入第二试验液体，使所述岩石试块的裂隙发生封堵，并形成与所述缝隙结构一致的固体结构物后，取出所述固体结构物，并获取所述固体结构物的图像信息。

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