CN206990340U - 一种孔隙压力饱和下的超临界二氧化碳岩心压裂夹持器 - Google Patents
一种孔隙压力饱和下的超临界二氧化碳岩心压裂夹持器 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型提出一种孔隙压力饱和下的超临界二氧化碳岩心压裂夹持器,包括:夹持套管,其两端口处对应嵌设固定有左端套及右端套,左端套处插接有固定堵头;移动堵头,能移动的穿设于右端套,右端套的两端与移动堵头的外侧面相密贴,两者之间形成有环腔,移动堵头的外侧面形成有一与右端套的内壁相接触的活塞环,以将环腔分隔为左腔室及右腔室;供容置试件的密封胶套,其两端对应套接于固定堵头的内端与移动堵头的内端;两轴向注液管线,对应设置于固定堵头及移动堵头内,与密封胶套的内腔相连通;用于测量移动堵头相对于右端套移动距离的轴向位移测量装置,设置于右端套的外端及移动堵头之间,夹持套管的内壁与密封胶套的外侧面之间形成一注液腔。
Description
技术领域
本实用新型属于油气层开发及岩土工程领域,具体而言,涉及一种孔隙压力饱和下的超临界二氧化碳岩心压裂夹持器。
背景技术
在油气开采作业中,由于页岩气储层的低孔、低渗特性,开发页岩气必须进行储层压裂和增渗。目前成功开采页岩气的美国主要采用水力压裂技术,但该技术需要消耗大量的水资源,且对地下水污染严重;同时中国页岩黏土含量普遍较高,页岩遇水易膨胀的特性也会影响储层改造效果。另外,中国目前已探明的页岩气储量大多分布在水资源比较缺乏的盆地、山区,在这些区域进行页岩气开发也面临水资源方面的挑战。
其中,当二氧化碳的温度和压力分别处于31.10℃和7.38MPa以上时,二氧化碳将达到超临界状态。由于超临界二氧化碳具有类似气体的扩散性及液体的密度和溶解力,同时兼具低粘度、低表面张力等特性,具有超强的流动、渗透和传递性能,可以代替清水作为压裂液。然而,由于超临界二氧化碳压裂页岩的理论和实验方面的研究都还很少,特别是缺乏相应的实验装置来模拟超临界二氧化碳压裂页岩过程中储层渗透率、应力、应变的变化规律,限制了二氧化碳在页岩气开采中的应用范围。
有鉴于此,本设计人根据从事本领域和相关领域的生产设计经验,研制出一种孔隙压力饱和下的超临界二氧化碳岩心压裂夹持器,以期解决现有技术存在的问题。
实用新型内容
本实用新型的目的是在于提供一种孔隙压力饱和下的超临界二氧化碳岩心压裂夹持器,能够在模拟地层高温、高应力状态以及含孔隙压力条件下,实现超临界二氧化碳压裂的相关研究,为后续应用创造条件。
为此,本实用新型提出一种孔隙压力饱和下的超临界二氧化碳岩心压裂夹持器,包括:
夹持套管,其两端口处对应嵌设固定有左端套及右端套,所述左端套处插接有一固定堵头;
移动堵头,能移动的穿设于所述右端套,所述右端套的两端与所述移动堵头的外侧面相密贴,两者之间形成有一环腔,所述移动堵头的外侧面形成有一与所述右端套的内壁相接触的活塞环,以将所述环腔分隔为一左腔室及一右腔室;
供容置试件的密封胶套,位于所述夹持套管内,其两端对应套接于所述固定堵头的内端与所述移动堵头的内端;
两轴向注液管线,对应设置于所述固定堵头及移动堵头内,并与所述密封胶套的内腔相连通;
用于测量所述移动堵头相对于所述右端套移动距离的轴向位移测量装置,设置于所述右端套的外端及所述移动堵头之间;
其中,所述夹持套管的内壁在所述左端套及所述右端套之间的部分,与所述密封胶套的外侧面之间形成一注液腔,其侧壁上设有与所述注液腔相连通的注液孔,所述右端套的侧壁上开设有与所述右腔室相连通的加注孔。
如上所述的孔隙压力饱和下的超临界二氧化碳岩心压裂夹持器,其中,所述轴向位移测量装置包括一LVDT传感器、一探针以及一右侧盘,所述LVDT传感器嵌设于所述右端套的外端面上,所述右侧盘套接于所述移动堵头的外端上,所述探针则沿轴向插接固定于所述右侧盘上,其一端插入所述LVDT传感器内。
如上所述的孔隙压力饱和下的超临界二氧化碳岩心压裂夹持器,其中,另设有至少一多孔垫板,所述多孔垫板位于所述密封胶套的端部,其内端面相邻于所述试件的端面。
如上所述的孔隙压力饱和下的超临界二氧化碳岩心压裂夹持器,其中,所述多孔垫板为一圆板,其设有一中心孔,并沿周向环设有多个轴孔,其中,在所述多孔垫板的外端面上,各所述轴孔与所述中心孔之间、各相邻所述轴孔之间分别通过一槽道相连通;
其中,至少一所述轴向注液管线能与所述多孔垫板的中心孔相连通。
如上所述的孔隙压力饱和下的超临界二氧化碳岩心压裂夹持器,其中,所述右端套的内端端口形成有一与所述移动堵头的外侧面相密贴的环部,其外端处端口通过内接一右端塞与所述移动堵头相密贴。
如上所述的孔隙压力饱和下的超临界二氧化碳岩心压裂夹持器,其中,所述左端套及所述右端套分别通过外螺纹与所述夹持套管相连接,所述固定堵头通过外螺纹与所述左端套相连接。
如上所述的孔隙压力饱和下的超临界二氧化碳岩心压裂夹持器,其中,所述左端套及所述右端套的外侧面分别形成有环槽,所述环槽内嵌设有密封件。
如上所述的孔隙压力饱和下的超临界二氧化碳岩心压裂夹持器,所述夹持套管内设置有加热套及温度传感器,所述加热套位于所述环腔处,所述温度传感器放置于所述加热套内。
如上所述的孔隙压力饱和下的超临界二氧化碳岩心压裂夹持器,其中,所述固定堵头及移动堵头分别为一套筒,两所述套筒的封闭端相对设置,并对应与所述密封胶套的两端相连接,两所述套筒的封闭端分别设有一与所述密封胶套的内腔相连通的轴向通道,各所述轴向通道的一端安装有一注液管线转接头,所述注液管线转接头位于所述套筒的内腔中,两所述轴向注液管线对应插接于两所述注液管线转换头上。
如上所述的孔隙压力饱和下的超临界二氧化碳岩心压裂夹持器,其中,所述注液孔及所述加注孔处分别安装有一注液管线转换头,各所述注液管线转换头处分别安装有一径向注液管线。
本实用新型的孔隙压力饱和下的超临界二氧化碳岩心压裂夹持器,能够对试件施加轴压与围压,模拟了地层岩石的高应力状态,充分模拟地层岩石高温、高压、含孔隙压力等环境特点,使得超临界二氧化碳压裂结果更加符合实际情况;此外,通过夹持器套筒内的加热丝对注入的围压介质(液压油)进行加热,且温度传感器对围压介质的温度进行监测,通过控制加热丝是否工作,从而使试件所受的温度保持恒定。
本实用新型的孔隙压力饱和下的超临界二氧化碳岩心压裂夹持器,结构简单、体积小、操作方便,能够在模拟地层高温、高应力状态、含孔隙压力条件下实现超临界二氧化碳压裂,亦可完成岩心的超临界二氧化碳渗透率及力学参数的测定。
附图说明
以下附图仅旨在于对本实用新型做示意性说明和解释,并不限定本实用新型的范围。其中:
图1为本实用新型的孔隙压力饱和下的超临界二氧化碳岩心压裂夹持器的外观示意图。
图2为本实用新型的孔隙压力饱和下的超临界二氧化碳岩心压裂夹持器的剖视图。
图3为本实用新型的孔隙压力饱和下的超临界二氧化碳岩心压裂夹持器中的右侧部分部件的立体示意图。
图4为本实用新型的孔隙压力饱和下的超临界二氧化碳岩心压裂夹持器中的固定堵头、试件及移动堵头之间的相互位置关系的示意图。
图5为本实用新型中使用的试件及模拟井筒的剖视图。
主要元件标号说明:
1 夹持套管 101 注液腔
102 注液孔 11 左端套
12 右端套 120 加注孔
121 环部 122 右端塞
122 右端塞 13 环槽
2 固定堵头
3 移动堵头 30 环腔
301 左腔室 302 右腔室
31 活塞环 4 密封胶套
5 轴向注液管线 6 轴向位移测量装置
61 LVDT传感器 62 探针
63 右侧盘
7 多孔垫板 71 中心孔
72 轴孔 73 槽道
81、82 注液管线转接头 83 径向注液管线
9 试件
具体实施方式
为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解,以下结合附图及较佳实施例,对本实用新型提出的孔隙压力饱和下的超临界二氧化碳岩心压裂夹持器的具体实施方式、结构、特征及功效,详细说明如后。另外,通过具体实施方式的说明,当可对本实用新型为达成预定目的所采取的技术手段及功效得以更加深入具体的了解,然而所附图仅是提供参考与说明用,并非用来对本实用新型加以限制。其中,相同的部件采用相同的标号。
图1为本实用新型的孔隙压力饱和下的超临界二氧化碳岩心压裂夹持器的外观示意图。图2为本实用新型的孔隙压力饱和下的超临界二氧化碳岩心压裂夹持器的剖视图。图3为本实用新型的孔隙压力饱和下的超临界二氧化碳岩心压裂夹持器中的右侧部分部件的立体示意图。图4为本实用新型的孔隙压力饱和下的超临界二氧化碳岩心压裂夹持器中的固定堵头、试件及移动堵头之间的相互位置关系的示意图。图5为本实用新型中使用的试件及模拟井筒的剖视图。
如图1及图2所示,本实用新型提出的孔隙压力饱和下的超临界二氧化碳岩心压裂夹持器,包括:
夹持套管1,其两端口处对应嵌设固定有左端套11及右端套12,所述左端套11处插接有一固定堵头2;
移动堵头3,能移动的穿设于所述右端套12,所述右端套12的两端与所述移动堵头3的外侧面相密贴,两者之间形成有一环腔30,所述移动堵头3的外侧面形成有一与所述右端套12的内壁相接触的活塞环31,以将所述环腔分隔为一左腔室301及一右腔室302;
供容置试件的密封胶套4,位于所述夹持套管1内,其两端对应套接于所述固定堵头2的内端与所述移动堵头3的内端;
两轴向注液管线5,对应设置于所述固定堵头2及移动堵头3内,并与所述密封胶套4的内腔相连通;
用于测量所述移动堵头3相对于所述右端套12移动距离的轴向位移测量装置6,设置于所述右端套12的外端及所述移动堵头3之间;
其中,所述夹持套管1的内壁在所述左端套11及所述右端套12之间的部分,与所述密封胶套4的外侧面之间形成一注液腔101,其侧壁上设有与所述注液腔101相连通的注液孔102,所述右端套12的侧壁上开设有与所述右腔室302相连通的加注孔120。
请一并参见图3,所述轴向位移测量装置6包括一LVDT传感器61、一探针62以及一右侧盘63,所述LVDT传感器61嵌设于所述右端套12的外端面上,所述右侧盘63套接于所述移动堵头3的外端上,所述探针62则沿轴向插接固定于所述右侧盘63上,其一端插入所述LVDT传感器61内。其中,所述LVDT传感器61(英文全称Linear Variable DifferentialTransformer)是线性可变差动变压器缩写,属于直线位移传感器,在使用时将所述探针插入其测量孔内即可,至于所述LVDT传感器61的组成结构及工作原理等,由于是现有技术,在此不再赘述。
在实际工作时,当所述移动堵头3相对于所述右端套12移动时,所述右侧盘63连带所述探针62一并移动,而所述LVDT传感器61通过检测所述探针62在其内部的位移距离,可以得到所述移动堵头3的移动距离,进而测出试件的变形量。
其中,另设有至少一多孔垫板7,所述多孔垫板7位于所述密封胶套4的端部,其内端面相邻于所述试件的端面,能更好的将试件定位在所述密封胶套4中,避免其出现窜动等情形。
较佳地,所述多孔垫板7为一圆板,其设有一中心孔71,并沿周向环设有多个轴孔72,其中,在所述多孔垫板7的外端面上,各所述轴孔72与所述中心孔71之间、各相邻所述轴孔72之间分别通过一槽道73相连通,用于将流入所述中心孔71的流体分流到轴孔上,使流体与试件充分接触;
其中,至少一所述轴向注液管线5能与所述多孔垫板7的中心孔71相连通。需要说明的是,对于所述多孔垫板7的数量,可根据实际需要而定,比如,在图2中示意性的设置了一个所述多孔垫板7,位于所述试件的右端及所述移动堵头3的内端之间,并与所述移动堵头3处的所述轴向注液管线5相连通;在图4中则示意性的表示出两个所述多孔垫板7,分别位于所述固定堵头2的内端与所述试件的左端、所述试件的右端与所述移动堵头3的内端之间,并对应与两所述轴向注液管线5相连通。
较佳地,所述右端套12的内端端口形成有一与所述移动堵头3的外侧面相密贴的环部121,其外端端口处通过内接一右端塞122与所述移动堵头3相密贴,以在所述环部121及右端塞122之间形成所述环腔30。
为了使各部件能紧密相连接,优选所述左端套11及所述右端套12分别通过外螺纹与所述夹持套管3相连接,所述固定堵头2通过外螺纹与所述左端套11相连接。
进一步地,所述左端套11及所述右端套12的外侧面分别形成有环槽13,所述环槽内嵌设有密封件(图中未标示),以提高各部件相接处的密封性能。其中,在实际使用时,所述密封胶套4、密封件优选采用采用耐强酸腐蚀、耐高温的材料制成,比如聚四氟乙烯。
在优选的实施方式中,所述夹持套管3内设置有加热套(图中未示出)及温度传感器(图中未示出),所述加热套位于所述注液腔101处所述温度传感器放置于所述加热套内,有利于对所述夹持套管3保温。在实际应用时,当通过注液孔102向所述注液腔101中注入液压油后,通过所述温度传感器可以实时监测液压油的温度,并通过加热丝对液压油进行加热,使液压油处于适合的温度,能够维持稳定。在具体安装时,可将所述加热套安装于所述夹持套管5内,并使将所述温度传感器放置于所述加热套内,或者也可将所述温度传感器相邻于所述加热套设置,使加热过程更为均匀,温度监控更加精准,同时,可直接在所述夹持套管5的侧壁上穿设导线分别与温度传感器及加热套连接,并连接于相应的监控设备上,使用方便。
如图2所示,优选所述固定堵头2及移动堵头3分别为一套筒,两所述套筒的封闭端相对设置,并对应与所述密封胶套的两端相连接,两所述套筒的封闭端分别设有一与所述密封胶套4的内腔相连通的轴向通道h,各所述轴向通道h的一端安装有一注液管线转接头81,所述注液管线转接头81位于所述套筒的内腔中,两所述轴向注液管线5对应插接于两所述注液管线转换头81上。
较佳地,所述注液孔102及所述加注孔120处分别安装有一注液管线转换头82,各所述注液管线转换头82处分别安装有一径向注液管线83。
请一并参见图1至图5,本实用新型提出的孔隙压力饱和下的超临界二氧化碳岩心压裂夹持器,在此以孔隙压力饱和下的超临界二氧化碳(温度和压力分别处于31.10℃和7.38MPa以上)压裂测试为例,具体描述本实用新型的工作过程如下:
步骤一,制取试件(岩心)9,对所述试件9的左端进行钻出凹槽,并将模拟井筒91固定在试件9的凹槽内(参见图5),其中,所述模拟井筒91可通过AB胶固定在所述试件9内部,其内端的外侧面则用密封件92与试件的凹槽槽壁进行密封,防止AB胶流入凹槽底部,造成试件在压裂时难以起裂,之后,将该试件9放入所述密封胶套4中,使所述模拟井筒的外端与固定堵头2相连接,并与轴向注液管线5相连通,之后,并将所述密封胶套4按前述连接方式固定在所述夹持套管1中,其中,在所述试件的右端与所述移动堵头4之间放置所述多孔垫板7,所述多孔垫板7与所述试件9的右端及移动堵头4相贴合;
步骤二,使用柱塞泵通过注液孔102向所述注液腔101中注满液压油,并通过加热丝及温度传感器对液压油的温度进行调控,使油温维持在设定的温度值(比如35℃),使液压油对试件施加的围压处于设定的围压值;
步骤三,通过所述加注孔120对所述右腔室302内注液,在液压力对活塞环31的推动下,使得所述移动堵头3向左移动,并对所述试件9施加轴压,当轴压达到设定值时,停止注液;
步骤四,向所述移动堵头3内的轴向注液管线5内缓慢注入氮气,并通过相对应的注液管线转换接头81及轴向通道,使氮气进入所述试件9的右端,当氮气压力(试件孔隙压力)达到设定压力值且稳定不发生变化时,所述试件9处的孔隙压力即达到设定压力;
步骤五,向所述固定堵头2内的轴向注液管线5内缓慢注入超临界二氧化碳流体,并通过相对应的注液管线转换接头81及轴向通道进入所述模拟井筒91的外端,并由模拟井筒91的内端进入试件,以对试件进行孔隙压力饱和下的超临界二氧化碳压裂测试;
步骤六,实验结束后,首先通过固定堵头3上的轴向注液管线5进行排气,撤除所述试件9内部的孔隙压力,并通过所述夹持套管1的注液孔102及所述右端套2上的加注孔120进行排液,从而撤除试件11的围压与轴压,最后,旋出所述固定堵头2,取出所述试件9,观察试件9上形成的裂缝。
另外,利用本实用新型,还可以进行超临界二氧化碳渗透率的实验,其工作过程大致如下:
步骤一,制取试件(岩心)9,将该试件9放入所述密封胶套4中,在所述试件9的两端分别设置所述多孔垫板7,并将所述密封胶套4按前述连接方式固定在所述夹持套管1中;
步骤二,使用柱塞泵通过注液孔102向所述注液腔101中注满液压油,并通过加热丝及温度传感器对液压油的温度进行调控,将油温维持在设定的温度值(比如35℃),使液压油对试件施加的围压处于设定的围压值;
步骤三,通过所述加注孔120对所述右腔室302内注液,在液压力对活塞环31的推动下,使得所述移动堵头3向左移动,并对所述试件9施加轴压,当轴压达到设定值时,停止注液;
步骤四,分别向所述固定堵头2及移动堵头3的轴向注液管线5内以第一压力(比如P1=7.38MPa)注入超临界二氧化碳流体,当所述试件1内的超临界二氧化碳达到饱和后,将所述左封堵的注入压力提升至第二压力(比如P2=10MPa),利用在管线上设置流量计记录进入试件9内的超临界二氧化碳流量Q,来计算岩石材料的超临界二氧化碳渗透率,具体是,将上述数据通过下述公知的渗透率计算公式处理:
k=2000*P2*QuL/A(P2 2-P2 1),其中:k—渗透率,10-3μm2;P1、P2—试件两端处压力值,MPa;L—试件长度,mm;A—试件横截面积,mm2;u—超临界二氧化碳粘度,mpa·s;Q—流速,cm3/s;
步骤五,实验结束后,首先通过固定堵头2上的轴向注液管线5进行排气,撤除所述试件9内部的孔隙压力,并通过所述夹持套管1的注液孔102及所述右端套2上的加注孔120进行排液,从而撤除试件11的围压与轴压,最后,旋出所述固定堵头2,取出所述试件9,完成实验。
此外,本实用新型还能用于超临界二氧化碳饱和状态下的岩石力学参数测试,其工作过程大致如下:
步骤1,制取试件(岩心)9,将该试件9放入所述密封胶套4中,在所述试件9的两端分别设置所述多孔垫板7,并将所述密封胶套4按前述连接方式固定在所述夹持套管1中;
步骤2,使用柱塞泵通过注液孔102向所述注液腔101中注满液压油,并通过加热丝及温度传感器对液压油的温度进行调控,将油温维持在设定的温度值(比如35℃),使液压油对试件施加的围压处于设定的围压值;
步骤3,通过所述加注孔120对所述右腔室302内注液,在液压力对活塞环31的推动下,使得所述移动堵头3向左移动,并对所述试件9预紧力(比如施加0.2KN);
步骤4,向所述移动堵头3内的轴向注液管线5内缓慢注入超临界二氧化碳流体,并通过相对应的注液管线转换接头81及轴向通道h,使二氧化碳进入所述试件9的右端,当二氧化碳压力(试件孔隙压力)达到设定压力值且稳定不发生变化时,所述试件9处的孔隙压力即达到设定压力。
步骤5,通过所述加注孔120对所述右腔室302内注液,在液压力对活塞环31的推动下,使得所述移动堵头3向左移动,并对所述试件9施加轴向压力,所述试件1在轴向压力的作用下发生变形,在所述右堵头4相对于所述右端套12移动时,所述右侧盘63连带所述探针62一并移动,而所述LVDT传感器61通过检测所述探针62在其内部的位移距离,可以得到所述右堵头4的移动距离,进而得出试件1的压缩量,LVDT传感器记录试件的变形量,其中,在测试过程中,记录试件的轴向压力值、变形值,在具体实验中,可以一定的流速向所述注液腔120中注液,使移动堵头3以0.01mm/min的加载速度对试件进行加载,便于后续计算;
之后,根据加载轴向压力及试件轴向压缩量的记录数据,利用相应的公式,计算出所述试件1在超临界二氧化碳饱和条件下的弹性模量及三轴抗压强度。
具体是,将上述数据通过下述弹性模量及抗压强度计算公式处理即可:
σu=Pmax/A,其中:σu—三轴抗压强度,MPa;Pmax—轴向最大载荷,N;A—初始试件横截面积,mm2。
E=Δσ50%/Δξ1,其中:E—弹性模量,MPa;Δσ50%—轴向应力差;Δξ1—轴向应变差,无量纲。
其中,在上述压裂测试及渗透率实验中,优选所述试件9为圆柱形岩石(岩心),其直径为38mm、高度为76mm,所述试件9左端的凹槽直径为15mm、深度为38mm;对所述试件施加的围压值应大于7.38MPa,对试件两端施加的超临界二氧化碳时的压力值小于围压值,所述移动堵头4对试件施加的轴压大于7.38MPa,其中,优选试件围压设定在9MPa,试件轴压为8MPa,试件孔隙压力(压裂测试的氮气压力/渗透率实验的二氧化碳的压力)为7.5MPa。
另外,在工作时,还可预先在所述环腔101、所述注液孔102处设置压力传感器监测围压,在所述固定堵头2、所述移动堵头3内设置压力传感器监测超临界二氧化碳压力,以便于后续作业。
总之,本实用新型的孔隙压力饱和下的超临界二氧化碳岩心压裂夹持器,能够对试件施加轴压与围压,模拟了地层岩石的高应力状态,充分模拟地层岩石高温、高压、含孔隙压力等环境特点,使得超临界二氧化碳压裂结果更加符合实际情况;此外,通过夹持器套筒内的加热丝对注入的围压介质(液压油)进行加热,且温度传感器对围压介质的温度进行监测,通过控制加热丝工作,从而使试件所受的温度保持恒定。
本实用新型的结构简单、体积小、操作方便,能够在模拟地层高温、高应力状态、含孔隙压力条件下实现超临界二氧化碳压裂实验,亦可完成岩心的超临界二氧化碳渗透率及力学参数的测定。
以上所述仅为本实用新型示意性的具体实施方式,并非用以限定本实用新型的范围。任何本领域的技术人员,在不脱离本实用新型的构思和原则的前提下所作的等同变化与修改,均应属于本实用新型保护的范围。
Claims (10)
1.一种孔隙压力饱和下的超临界二氧化碳岩心压裂夹持器,其特征在于,所述超临界二氧化碳岩心压裂夹持器包括:
夹持套管,其两端口处对应嵌设固定有左端套及右端套,所述左端套处插接有一固定堵头;
移动堵头,能移动的穿设于所述右端套,所述右端套的两端与所述移动堵头的外侧面相密贴,两者之间形成有一环腔,所述移动堵头的外侧面形成有一与所述右端套的内壁相接触的活塞环,以将所述环腔分隔为一左腔室及一右腔室;
供容置试件的密封胶套,位于所述夹持套管内,其两端对应套接于所述固定堵头的内端与所述移动堵头的内端;
两轴向注液管线,对应设置于所述固定堵头及移动堵头内,并与所述密封胶套的内腔相连通;
用于测量所述移动堵头相对于所述右端套移动距离的轴向位移测量装置,设置于所述右端套的外端及所述移动堵头之间;
其中,所述夹持套管的内壁在所述左端套及所述右端套之间的部分,与所述密封胶套的外侧面之间形成一注液腔,其侧壁上设有与所述注液腔相连通的注液孔,所述右端套的侧壁上开设有与所述右腔室相连通的加注孔。
2.如权利要求1所述的孔隙压力饱和下的超临界二氧化碳岩心压裂夹持器,其特征在于,所述轴向位移测量装置包括一LVDT传感器、一探针以及一右侧盘,所述LVDT传感器嵌设于所述右端套的外端面上,所述右侧盘套接于所述移动堵头的外端上,所述探针则沿轴向插接固定于所述右侧盘上,其一端插入所述LVDT传感器内。
3.如权利要求1或2所述的孔隙压力饱和下的超临界二氧化碳岩心压裂夹持器,其特征在于,另设有至少一多孔垫板,所述多孔垫板位于所述密封胶套的端部,其内端面相邻于所述试件的端面。
4.如权利要求3所述的孔隙压力饱和下的超临界二氧化碳岩心压裂夹持器,其特征在于,所述多孔垫板为一圆板,其设有一中心孔,并沿周向环设有多个轴孔,其中,在所述多孔垫板的外端面上,各所述轴孔与所述中心孔之间、各相邻所述轴孔之间分别通过一槽道相连通;
其中,至少一所述轴向注液管线能与所述多孔垫板的中心孔相连通。
5.如权利要求1或4所述的孔隙压力饱和下的超临界二氧化碳岩心压裂夹持器,其特征在于,所述右端套的内端端口形成有一与所述移动堵头的外侧面相密贴的环部,其外端处端口通过内接一右端塞与所述移动堵头相密贴。
6.如权利要求1所述的孔隙压力饱和下的超临界二氧化碳岩心压裂夹持器,其特征在于,所述左端套及所述右端套分别通过外螺纹与所述夹持套管相连接,所述固定堵头通过外螺纹与所述左端套相连接。
7.如权利要求6所述的孔隙压力饱和下的超临界二氧化碳岩心压裂夹持器,其特征在于,所述左端套及所述右端套的外侧面分别形成有环槽,所述环槽内嵌设有密封件。
8.如权利要求1所述的孔隙压力饱和下的超临界二氧化碳岩心压裂夹持器,其特征在于,所述夹持套管内设置有加热套及温度传感器,所述加热套位于所述环腔处,所述温度传感器放置于所述加热套内。
9.如权利要求1或8所述的孔隙压力饱和下的超临界二氧化碳岩心压裂夹持器,其特征在于,所述固定堵头及移动堵头分别为一套筒,两所述套筒的封闭端相对设置,并对应与所述密封胶套的两端相连接,两所述套筒的封闭端分别设有一与所述密封胶套的内腔相连通的轴向通道,各所述轴向通道的一端安装有一注液管线转接头,所述注液管线转接头位于所述套筒的内腔中,两所述轴向注液管线对应插接于两所述注液管线转换头上。
10.如权利要求1所述的孔隙压力饱和下的超临界二氧化碳岩心压裂夹持器,其特征在于,所述注液孔及所述加注孔处分别安装有一注液管线转换头,各所述注液管线转换头处分别安装有一径向注液管线。
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CN201720880688.6U CN206990340U (zh) | 2017-07-19 | 2017-07-19 | 一种孔隙压力饱和下的超临界二氧化碳岩心压裂夹持器 |
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CN107246998A (zh) * | 2017-07-19 | 2017-10-13 | 中国石油大学(北京) | 一种孔隙压力饱和下的超临界二氧化碳岩心压裂夹持器 |
CN108709815A (zh) * | 2018-05-23 | 2018-10-26 | 中国石油大学(华东) | 测量低温下岩石断裂韧性的实验装置及方法 |
CN109001042A (zh) * | 2018-09-17 | 2018-12-14 | 中国科学院地质与地球物理研究所 | 一种基于流体压力加载的三轴水力压裂实验装置 |
CN112343568A (zh) * | 2019-08-06 | 2021-02-09 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种耐高温高压地热井压裂模拟试验井筒及应用 |
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