CN114136800B - 多场耦合低渗岩样水力裂缝演化多尺度同步监测装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种多场耦合低渗岩样水力裂缝演化多尺度同步监测装置，包括真三轴伺服控制系统、水力压裂系统、多尺度监测系统以及压裂改造评价系统，其中真三轴伺服控制系统对试样进行三个主应力方向的加载，水力压裂系统对试样注入压裂液使试样压裂，多尺度监测系统同时启动对压裂过程的相关参数变化进行多尺度实时记录，压裂改造评价系统在试样压裂后保持原有的应力状态下注液，通过出液流量等对压裂后的试样进行压裂改造评价，可以模拟不同深度储层的受力情况下，对试样进行不同注液方式的水力压裂试验，以及多尺度的监测和后续压裂改造评价，为非常规能源储层压裂改造与多尺度岩石力学的研究提供了相关设备。

Description

多场耦合低渗岩样水力裂缝演化多尺度同步监测装置

技术领域

本发明涉及非常规能源开发及岩石力学交叉领域，特别涉及一种多场耦合低渗岩样水力裂缝演化多尺度同步监测装置。

背景技术

随着非常规能源的开采量不断增长，与之相对应的室内岩石力学模拟试验也在不断的发展，力求通过试验得到相关的岩石力学理论分析，方便对实际现场的开采进行指导，由此室内试验相配套的研究仪器也有了进步，如用真三轴加载系统模拟地层的受力情况，注入压裂液并用声发射监测裂缝的起裂、扩展。但在这一试验的过程中会存在：仪器适合的试样尺寸单一；注液流量不能精确稳定输出；对裂缝起裂、扩展的情况难以直接观测；单一监测手段获得的数据无法拥有较强的说服性；多个监测手段不能精确同步；压裂后对试样压裂改造评价时不能保持与试样压裂时的受力状态一致，后期受力条件的变化对压裂改造的评价产生了一定的干扰等问题。

因此，在模拟储层地应力的情况下，如何能够对不同尺寸的试样以更精确、稳定的流量实现不同注液方式的水力压裂，并通过不同尺度的手段进行有效监测，最后对压裂后试样进行定量的压裂改造评价是具有实际意义的。

应该注意，上面对技术背景的介绍只是为了方便对本申请的技术方案进行清楚、完整的说明，并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案在本申请的背景技术部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种能够对不同尺寸的试样、在模拟储层地应力的情况下，以更精确、稳定的流量实现不同注液方式的水力压裂试验、并通过不同尺度的手段进行有效监测、最后对压裂后试样进行定量的压裂改造评价的装置。

为了达到上述目的，本发明提供了一种多场耦合低渗岩样水力裂缝演化多尺度同步监测装置，包括真三轴伺服控制系统、水力压裂系统、多尺度监测系统以及压裂改造评价系统，所述真三轴伺服控制系统对试样进行三个主应力方向的加载，所述水力压裂系统和所述压裂改造评价系统均通过高压输出总管与注液管相连，所述水力压裂系统对试样注入压裂液使试样压裂，所述多尺度监测系统对压裂过程的相关参数变化进行多尺度实时记录，采用倒计时启动方式使所述多尺度监测系统的各个模块与所述水力压裂注液系统同时启动，所述压裂改造评价系统在试样压裂后保持原有的应力状态下注液，通过出压力、流量数据对压裂后的试样进行效果评价。

进一步地，所述真三轴伺服控制系统包括操作平台、竖轴主机框架和两个水平主机框架，所述操作平台放置试样，两个所述水平主机框架正交设置，所述竖轴主机框架竖直设置，所述水平主机框架和所述竖轴主机框架上分别设置有加载油缸，三个所述加载油缸分别由三个独立的伺服控制阀控制，所述加载油缸通过管路与液压站相连，以实现对试样的稳定持续加载，所述液压站包括比例泵和油源冷却组件。

进一步地，每个所述加载油缸的端部均设置有传压杆，所述水平主机框架连接的传压杆水平布置且预留有通道，所述通道用于所述注液管的穿过，所述操作平台上设置有与所述传压杆一一对应的加载板，所述加载板上预留有所述注液管的注液孔。

进一步地，所述操作平台上形成有导流槽，所述导流槽为逐渐缩小的漏斗状并汇集至孔端，以收集所述压裂改造评价系统的出液流量，所述加载板上预留有安装声发射探头的预留孔。

进一步地，所述水力压裂系统包括通过管路依次相连的储液器、第一阀门、双向泵、第二阀门、增压器、脉冲增压器、不锈钢蓄能器以及伺服控制器，所述增压器设置有间接测量液体流量的第一位移传感器，所述增压器与所述脉冲增压器均与所述高压输出总管连通，并在连通处设置有第一压力传感器。

进一步地，所述多尺度监测系统包括声发射监测模块、应力-位移监测模块、应变监测模块、注液压力监测模块和微观内窥镜监测模块；所述声发射监测模块包括所述加载板的预留孔处安装的声发射探头，所述应力-位移监测模块包括安装在所述传压杆上的应力传感器和第二位移传感器，所述应变监测模块包括粘贴在试样上的应变片，所述注液压力监测模块包括与所述注液管连接的注液压力传感器，所述微观内窥镜监测模块包括双层透明管、内窥镜头和内窥操作台，所述双层透明管的外层为注液管，内层用于安装内窥镜头，所述内窥镜头用于监测裂缝的起裂、扩展、贯通全过程。

进一步地，所述压裂改造评价系统包括大流量注液组件，所述大流量注液组件包括通过管路依次连通的高压往复泵和储液桶，所述高压往复泵的输液管通过分流阀与所述高压输出总管相连，所述高压往复泵的输液管处设置有流量计和第二压力传感器，所述压裂改造评价系统还包括设置在所述导流槽孔端的电子秤。

进一步地，还包括数据采集处理与控制系统，所述数据采集处理与控制系统通过软件集成三轴加压控制、压裂流量、流速控制、监测数据储存、处理、成像为一体。

进一步地，所述试样的尺寸为mm~/>mm的立方体。

本发明的上述方案有如下的有益效果：

本发明提供的多场耦合低渗岩样水力裂缝演化多尺度同步监测装置，可以在模拟不同深度储层的受力情况下，对试样进行不同注液方式的水力压裂试验，并对这一过程进行多尺度的监测，且在试样压裂后继续注液，实现对试样压裂改造的评价，能较全面地对低渗、致密储层水力压裂开采的整个过程进行模拟，并结合多种方式的监测手段对压裂过程的相关参数变化进行多尺度实时记录，实现对试样压裂改造评价，为非常规能源储层压裂改造与多尺度岩石力学的研究提供了相关设备，通过对裂缝起裂、扩展及贯通的监测可以进一步指导现场实际开采过程中技术参数的优化；

本发明中加载系统可以持续稳定加载、卸载，注液系统利用阀门控制结合动态油缸加载，输出流量更稳定、更精确；

本发明中水力压裂系统为静压注液系统及脉冲注液系统集成的增压系统，压裂过程中可实现常规水力压裂与脉冲水力压裂的切换；

本发明中水力压裂系统与压裂改造评价系统一体化注液设置，简化了装置结构，并可在加载条件不变的情况下，实现压裂改造至贯穿导流全过程的连续测试，实现压裂改造与导流能力测试的一体化；

本发明实现了三轴加载条件下，同步触发宏观-细观-微观多尺度监测，即通过应变监测模块、声发射监测模块、微观内窥镜监测模块同步对试样微变形、起裂、扩展、贯通的全过程进行持续监测，实现宏观应力应变+细观裂缝扩展+微观裂纹演化的多尺度同步监测；

本发明采用倒计时启动法，将声发射监测模块、应变监测模块、微观内窥镜监测模块、注液压力监测模块中的采集按钮协同与水力压裂系统同时启动，保证数据采集系统的时间同步误差小于0.1s，满足同步采集的要求；在水力裂缝扩缝过程中，记录声发射监测数据、注液压力数据、试样应变数据、裂缝扩展图像，直至试件破裂，大量渗液；压裂结束后，不改变试样应力状态，将压裂管路切换为低压渗流管路，同时低压渗流监测组件开始工作，监测流量、压力数据，并记录操作平台导流槽孔端电子秤示数直至渗流结束；

本发明适用的试样尺寸为mm~/>mm的立方体；

本发明的其它有益效果将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的真三轴伺服控制系统以及微观内窥镜监测模块示意图；

图3为本发明的操作平台俯视图；

图4为本发明的水力压裂系统示意图；

图5为本发明的声发射探头及应变片安装结构示意图；

图6为本发明的预留孔及导线槽结构示意图；

图7为本发明的应力传感器及第二位移传感器安装结构示意图。

【附图标记说明】

100-真三轴伺服控制系统；101-操作平台；102-竖轴主机框架；103-水平主机框架；104-加载油缸；105-比例泵；106-油液冷却组件；107-传压杆；108-加载板；109-导流槽；200-水力压裂系统；201-储液器；202-第一阀门；203-双向泵；204-第二阀门；205-增压器；206-脉冲增压器；207-不锈钢储能器；208-伺服控制器；209-第一位移传感器；210-高压输出总管；211-第一压力传感器；212-第三阀门；214-第四阀门；300-多尺度监测系统；301-声发射监测模块；3011-预留孔；302-应变监测模块；303-应力传感器；304-第二位移传感器；305-注液压力传感器；306-双层透明管；307-内窥镜头；308-内窥操作台；309-预留孔；310-导线槽；311-应变片；400-压裂改造评价系统；401-高压往复泵；402-储液桶；403-流量计；404-第二压力传感器；500-数据采集处理与控制系统；501-软件；6-试样。

具体实施方式

为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的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”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。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，可以是锁定连接，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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1所示，本发明的实施例提供了一种多场耦合低渗岩样水力裂缝演化多尺度同步监测装置，包括真三轴伺服控制系统100、水力压裂系统200、多尺度监测系统300以及压裂改造评价系统400。通过上述系统的配合可以模拟不同应力条件、不同注液方式下不同尺寸真三轴压裂低渗试验的过程，并可对该过程进行多尺度监测以及压裂改造评价。

同时如图2所示，真三轴伺服控制系统100包括操作平台101、竖轴主机框架102和两个水平主机框架103。加载时试样6放置在操作平台101上，两个水平主机框架103正交设置，与竖轴主机框架102组成三轴方向的加载系统。每个主机框架上均设置有加载油缸104，通过加载油缸104驱动实现对试样6的三轴加载来模拟地层应力。三个加载油缸104分别由三个独立的伺服控制阀控制，可以实现位移、力或变形的闭环控制及三种方式的平滑切换，加载油缸104通过管路与液压站相连，液压站包括比例泵105和油源冷却组件106，可以实现对试样6的稳定持续加载，满足整个水力压裂及压裂后效果评价过程需持续稳步加压的要求。

其中，每个加载油缸104的端部均设置有传压杆107，水平主机框架103连接的传压杆107水平布置且预留有通道，方便注液管与试样的连接。传压杆107将加载油缸104的输出力传导至操作平台101的加载板108上，使试样6在对应方向能更均匀地受力。加载板108上同样留有注液管的注液孔。

同时如图3所示，操作平台101上形成有导流槽109，导流槽109为逐渐缩小的漏斗状并汇集至孔端，以收集压裂改造评价系统400的出液流量，便于后续的记录和评价。另外，加载板108上设置有安装声发射探头的预留孔。

同时如图4所示，水力压裂系统200包括依次通过管路相连的储液器201、第一阀门202、双向泵203、第二阀门204、增压器205、脉冲增压器206、不锈钢蓄能器207以及伺服控制器208。储液器201用以储存压裂液；双向泵203用于输送压裂液至增压器并可用于补充储液器内的压裂液，其是通过集成于多尺度监测系统300上的控制器控制；增压器205为液压增压器，用于将压裂液加压至试验压力，其低液压区由液压站供压；脉冲增压器206用以实现试样的脉冲水力压裂；伺服控制器208可以根据试验要求进行系统流量控制，也可根据流量进行调节，保证注液输出的精确平稳；不锈钢蓄能器207储蓄系统能量，对于有高压要求的试验，压力不足时，可以预先储蓄备用压力。其中，增压器205设置有第一位移传感器209，用于间接测量液体流量。增压器205与脉冲增压器206双孔连接至高压输出总管210，高压输出总管210与注液管相连并在连通处设置第一压力传感器211。水力压裂系统200为静压注液以及脉冲注液集成的整套增压系统，采用动态油缸加载实现静态加压机进行脉冲加载的功能，可以对试样6进行常规水力压裂或脉冲水力压裂，同时依靠伺服控制器208使注液输出更加精确、平稳。

另外还设置第三阀门212和第四阀门213，第三阀门212为另一个连接储液器201和双向泵203的阀，第四阀门213为高压输出总管210上的阀。打开第一阀门202，打开第二阀门204，打开第三阀门212，关闭第四阀门213，通过软件控制以向增压器充液；打开第一阀门202，关闭第二阀门204，打开第三阀门212，打开第四阀门213，通过软件控制用以排出注液管内气体；打开第一阀门202，关闭第二阀门204，关闭第三阀门212，打开第四阀门213，通过软件控制用以按照试验要求注液速率进行水力压裂。

在本实施例中，多尺度监测系统300包括五个监测模块：声发射监测模块301、应力-位移监测模块、应变监测模块302、注液压力监测模块和微观内窥镜监测模块。其中声发射监测模块301包括加载板108上预留孔309处安装的声发射探头，对不同注液方式水力压裂过程的声发射信号进行捕捉，提取相关参数、图像，进而分析水力压裂过程中裂缝的起裂、扩展及起裂方位与能量的变化情况。具体如图5、图6所示，加载板上设置预留孔309和导线槽310，预留孔309中放置弹簧、设计加工好的声发射探头固定套和声发射探头，并通过导线槽310引出导线，其中声发射探头和弹簧分别嵌入探头固定套两端，声发射探头在弹簧弹力作用下始终露出加载板108侧向2mm左右。试验过程中，探头在加载板108推力与弹簧力作用下与试样6紧密接触。为保证声发射信号质量，在声发射探头与试样6接触部位涂一层耦合剂，保证其接触效果。试验采用八个声发射探头，在加载板108上以正方阵布置，以尽可能保证声发射探头之间的距离足够大，使试样6内部破裂位置与探头之间有足够的距离，减少系统误差。

同时如图7所述，应力-位移监测模块通过安装在传压杆107上的应力传感器303和第二位移传感器304实现对加载和水力压裂两个过程中应力及位移的监测与记录。请再次参阅图5，应变监测模块302通过对试样6粘贴应变片311来监测试样6在三轴加载下外侧或局部的应变变化情况。根据试样6是否有预制裂缝，采取不同的布设方法：应变片311布置于轴向压力加载的试样6上表面，有预制裂缝时，沿预制裂缝等间距布置应变片311；无预制裂缝时，等间距布置应变片311。确定应变片311位置后，对贴片位置进行清灰处理，并用无水乙醇擦洗干净，利用环氧树脂贴片后，在应变片311上覆盖一层薄膜用于防水，之后利用锡焊对导线进行连接，并用热熔胶枪对所有连接头涂覆，达到绝缘效果。

注液压力监测模块通过连接在注液端的注液压力传感器305对注液的流量大小和水压进行实时监测。

微观内窥镜监测模块如图2所示，包括双层透明管306、内窥镜头307和内窥操作台308，双层透明管306的外层作为注液管，内层用于安装内窥镜头307，通过内窥镜头307监测裂缝的起裂、扩展、贯通全过程，得到演化过程图，对裂缝的几何参数进行真实的评估。

请再次参阅图1，压裂改造评价系统400包括大流量注液组件，大流量注液组件包括高压往复泵401、储液桶402和监测组件，储液桶402用于储存泵入液体，高压往复泵401的输液管通过分流阀与高压输出总管210相连，即共用一套注液管路并依靠分流阀控制，用于加压渗流液并将其通过管路输送至压裂试样。监测组件包括注液端口处设置的流量计403和第二压力传感器404，以实时对压力和流量的变化进行记录。同时还包括操作平台101的导流槽109孔端设置的电子秤，以对压裂改造评价系统400的出液流量进行记录，从而对压裂后的试样6进行压裂改造评价。压裂结束后，在不改变加载路径的条件下，转动分流阀接通低压渗流端管路，以一定的流量注入，观察流出液体状态，记录裂缝内流量，记录注入端压力，计算两端压差，改变入口流量值并多次测试，根据裂隙渗流模型计算试样压裂后的渗透率，获取试样的导流能力，评价试样压裂改造；同时，结合所获取的声发射数据对岩石内部破裂过程即裂纹的起裂和扩展过程进行的表征，从宏观试样压裂改造到细观裂缝扩展，多尺度的对试样压裂进行评价。

同时本实施例还设置有数据采集处理与控制系统500，通过软件501集成三轴加压控制，压裂流量、流速控制，监测数据储存、处理、成像为一体。前述的各监测模块通过对相应设备接口端的调整、改进，并集成在一个软件501上，可以实现各监测的同步触发，便于更精确的对水力压裂全过程进行多尺度、多方式的监测记录。

优选地，本实施例中试样6的尺寸为mm~/>mm的立方体。

本实施例可以在模拟不同深度储层的受力情况下，对试样6进行不同注液方式的水力压裂试验，并对这一过程进行多尺度的监测，在试样6压裂后继续注液，实现对试样压裂改造的评价。该装置可以较全面的对低渗、致密储层水力压裂开采的整个过程进行模拟，并对该过程中的裂缝起裂、扩展情况进行记录。试验时，将试样6置于操作平台101，通过真三轴伺服控制系统100对试样6进行三个主应力方向的加载，然后以不同的注液方式注入所需的压裂液将试样6压裂，并结合多种方式的监测手段对压裂过程的相关参数变化进行多尺度实时记录，判断试样6压裂后，试样6仍保持原有的应力状态，注液端换为压裂改造评价系统400的大流量注液组件，通过压裂改造评价系统400对压裂后试样6的相关参数进行记录、保存，实现对试样6压裂后的效果评价。

实施例

本发明的实施例2以mm试样静压注液压裂为例：

步骤一、对试样6进行钻孔，密封注液管，并在试样6表面制作安装应变片的凹槽；

步骤二、将试样6放置在操作平台101上，粘贴应变片，将声发射传感器置于加载板108对应的凹槽内，各加载板108与试样6贴合，声发射监测模块301、应变监测模块302的线路从加载板108对应的开口引出，分别连接声发射监测模块301以及应变监测模块302，开启数据采集处理与控制系统500的电脑并打开各个系统的开关；

步骤三：按照预定的加载压力，逐级对试样6进行加载，并记录压力变化数据，稳压10-20min；

步骤四：在软件501上选择静压注液方式、设置各监测模块参数，点击同步触发标志，开始试验，操作过程中对微观内窥镜监测模块的内窥镜头307适时调整；

步骤五：观察压力曲线和内窥图像，发现试样6压裂时停止注液，其他系统保持原状，将内窥镜头307取出，注液管的连接更换为压裂改造评价系统400的大流量注液组件，点击注液，通过压裂改造评价系统400对压裂后试样6的相关参数进行记录；

步骤六：将记录到的相关数据保存，关闭电源，试验结束。

本实施例中启动真三轴液压泵站并同时启动应力-位移监测模块，对压力加载至预定的轴向和水平向压力，同时应力-位移监测系统记录加载过程中的应力-时间、位移-时间曲线及数据；加载至预定压力后，为了保证数据的同步性，采用倒计时启动法，将声发射监测模块、应变监测模块、微观内窥镜监测模块、注液压力监测模块中的采集按钮协同与水力压裂系统同时启动，保证数据采集系统的时间同步误差小于0.1s，满足同步采集的要求；在水力裂缝扩缝过程中，记录声发射监测数据、注液压力数据、试样应变数据、裂缝扩展图像，直至试件破裂，大量渗液；压裂结束后，不改变试样应力状态，将压裂管路切换为压裂改造评价系统的大流量注液组件，同时低压渗流监测组件开始工作，监测流量、压力数据，并记录操作平台导流槽孔端电子秤示数直至渗流结束。依据压裂过程中获取的数据，得到时间-事件计数率曲线、声发射三维定位图、时间-注液压力曲线、时间-位置-应变曲线以及水力裂缝的起裂、扩展、贯通全过程的演化图。依据低压渗流过程中的数据，得到时间-流量曲线、时间-压力曲线。

实施例

本发明的实施例3以mm试样脉冲注液压裂为例：

步骤一：对试样6进行钻孔，密封注液管，并在试样6表面制作安装应变片的凹槽；

步骤二：将试样6放置在操作平台101上，粘贴应变片，放置声发射传感器于加载板108对应的凹槽内，各加载板108与试样6贴合，将声发射监测模块301、应变监测模块302的线路从加载板108对应的开口引出，分别连接声发射监测模块301、应变监测模块302，开启数据采集处理与控制系统500的电脑并打开各个系统的开关；

步骤三：按照预定的加载压力，逐级对试样6进行加载，并记录压力变化数据，稳压10-20min；

步骤四：在501软件上选择脉冲注液方式、设置各监测系统的参数，点击同步触发标志，开始试验，操作过程中对微观内窥镜监测模块的内窥镜头307适时调整；

步骤五：观察压力曲线和内窥图像，发现试样6压裂时停止注液，其他系统保持原状，将内窥镜头307取出，注液管的连接换为压裂改造评价系统400的大流量注液组件，点击静压注液标签后再点击注液，通过压裂改造评价系统400对压裂后试样6的相关参数进行记录；

步骤六：将记录到的相关数据保存，关闭电源，试验结束。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种多场耦合低渗岩样水力裂缝演化多尺度同步监测装置，其特征在于，包括真三轴伺服控制系统、水力压裂系统、多尺度监测系统以及压裂改造评价系统，所述真三轴伺服控制系统对试样进行三个主应力方向的加载，所述水力压裂系统和所述压裂改造评价系统均通过高压输出总管与注液管相连，所述水力压裂系统对试样注入压裂液使试样压裂，所述多尺度监测系统对压裂过程的相关参数变化进行多尺度实时记录，采用倒计时启动方式使所述多尺度监测系统的各个模块与所述水力压裂注液系统同时启动，所述压裂改造评价系统在试样压裂后保持原有的应力状态下注液，通过压力、流量数据对压裂后的试样进行效果评价；

所述真三轴伺服控制系统包括操作平台，所述操作平台放置试样，所述操作平台上形成有导流槽，所述导流槽为逐渐缩小的漏斗状并汇集至孔端，以收集所述压裂改造评价系统的出液流量；

所述压裂改造评价系统包括大流量注液组件，所述大流量注液组件包括通过管路依次连通的高压往复泵和储液桶，所述储液桶用于储存泵入液体，所述高压往复泵的输液管通过分流阀与所述高压输出总管相连，用于加压渗流液并通过管路输送至压裂试样，所述高压往复泵的输液管处设置有流量计和第二压力传感器，所述压裂改造评价系统还包括设置在所述导流槽孔端的电子秤，以对压裂改造评价系统的出液流量进行记录，从而对压裂后的试样进行压裂改造评价；

压裂结束后，在不改变加载路径的条件下，转动分流阀接通低压渗流端管路，以一定的流量注入，观察流出液体状态，记录裂缝内流量，记录注入端压力，计算两端压差，改变入口流量值并多次测试，根据裂隙渗流模型计算试样压裂后的渗透率，获取试样的导流能力，评价试样压裂改造。

2.根据权利要求1所述的一种多场耦合低渗岩样水力裂缝演化多尺度同步监测装置，其特征在于，所述真三轴伺服控制系统包括竖轴主机框架和两个水平主机框架，两个所述水平主机框架正交设置，所述竖轴主机框架竖直设置，所述水平主机框架和所述竖轴主机框架上分别设置有加载油缸，三个所述加载油缸分别由三个独立的伺服控制阀控制，所述加载油缸通过管路与液压站相连，以实现对试样的稳定持续加载，所述液压站包括比例泵和油源冷却组件。

3.根据权利要求2所述的一种多场耦合低渗岩样水力裂缝演化多尺度同步监测装置，其特征在于，每个所述加载油缸的端部均设置有传压杆，所述水平主机框架连接的传压杆水平布置且预留有通道，所述通道用于所述注液管的穿过，所述操作平台上设置有与所述传压杆一一对应的加载板，所述加载板上预留有所述注液管的注液孔。

4.根据权利要求3所述的一种多场耦合低渗岩样水力裂缝演化多尺度同步监测装置，其特征在于，所述加载板上预留有安装声发射探头的预留孔。

5.根据权利要求4所述的一种多场耦合低渗岩样水力裂缝演化多尺度同步监测装置，其特征在于，所述水力压裂系统包括通过管路依次相连的储液器、第一阀门、双向泵、第二阀门、增压器、脉冲增压器、不锈钢蓄能器以及伺服控制器，所述增压器设置有间接测量液体流量的第一位移传感器，所述增压器与所述脉冲增压器均与所述高压输出总管连通，并在连通处设置有第一压力传感器。

6.根据权利要求4所述的一种多场耦合低渗岩样水力裂缝演化多尺度同步监测装置，其特征在于，所述多尺度监测系统包括声发射监测模块、应力-位移监测模块、应变监测模块、注液压力监测模块和微观内窥镜监测模块；所述声发射监测模块包括所述加载板的预留孔处安装的声发射探头，所述应力-位移监测模块包括安装在所述传压杆上的应力传感器和第二位移传感器，所述应变监测模块包括粘贴在试样上的应变片，所述注液压力监测模块包括与所述注液管连接的注液压力传感器，所述微观内窥镜监测模块包括双层透明管、内窥镜头和内窥操作台，所述双层透明管的外层为注液管，内层用于安装内窥镜头，所述内窥镜头用于监测裂缝的起裂、扩展、贯通全过程。

7.根据权利要求1所述的一种多场耦合低渗岩样水力裂缝演化多尺度同步监测装置，其特征在于，还包括数据采集处理与控制系统，所述数据采集处理与控制系统通过软件集成三轴加压控制、压裂流量、流速控制、监测数据储存、处理、成像为一体。

8.根据权利要求1所述的一种多场耦合低渗岩样水力裂缝演化多尺度同步监测装置，其特征在于，所述试样的尺寸为mm~/>mm的立方体。