CN209145579U - 径向水射流压裂辅助装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种径向水射流压裂辅助装置。其技术方案是：在底座的上部一体连接有调节装置，在调节装置的顶部一体连接有矩形径向水射流压裂模拟实验腔，在径向水射流压裂模拟实验腔的顶部设有光源，在径向水射流压裂模拟实验腔的上方安装有摄像机，摄像机通过数据采集模块和图像监测模块连接到数据处理计算机终端，在底座的下方设有横向导轨和纵向导轨，在底座的底部设有滚珠。本实用新型的有益效果是：本实用新型通过能够通过数字图像匹配方法对采集及存储的数字图像进行处理分析，通过对比分析水力压裂试样变形前后图像的灰度；本实用新型径向水射流压裂模拟实验腔能够调节高度，且能够横向和纵向移动。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种压裂辅助装置，特别涉及一种径向水射流压裂辅助装置。
背景技术
目前国内陆地页岩气、煤层气、致密油气等非常规油气藏以及海上油气藏分布广泛，远景储量巨大，高效开发此类油气藏是石油工业长期关注的焦点。非常规的油气藏具有低孔低渗的特点，高效开发此类非常规的油气藏需要大规模的水力压裂作业，旨在储层形成具有高导流能力的多条甚至网状裂缝，改善油气运移条件，而海上及滩海油气藏钻井作业平台头限，同时地下储层层位多、水平及纵向砂体分布不均、连通性差。目前，径向井引导水力压裂的裂缝起裂和扩展机理的研究较为缺乏，研究方法多为数值模拟，有关径向井引导水力压裂裂缝的室内模拟实验尚未报道，而真三维物模系统，多用于模拟普通射孔完井或裸眼完井，不能有效、准确的模拟孔径更大、孔长更长的径向井。
发明内容
本实用新型的目的就是针对现有技术存在的上述缺陷，提供一种径向水射流压裂辅助装置，能够调节高度，且能够横向和纵向移动，实现不同高度，横向不同位置的移动和纵向不同位置的移动，方便使用。
其技术方案是：包括底座、调节装置，螺纹套、调节柱、径向水射流压裂模拟实验腔、光源、摄像机、数据采集模块、图像监测模块、数据处理模块、横向导轨、纵向导轨，所述底座为圆盘状，在底座的上部一体连接有调节装置，在调节装置的顶部一体连接有矩形径向水射流压裂模拟实验腔，在径向水射流压裂模拟实验腔的顶部设有光源，在径向水射流压裂模拟实验腔的上方安装有摄像机，摄像机通过数据采集模块和图像监测模块连接到数据处理计算机终端，在底座的下方设有横向导轨和纵向导轨，在底座的底部设有移动滚珠，移动滚珠与横向导轨和纵向导轨匹配，移动滚珠沿横向导轨或纵向导轨上移动，在底座的前后两侧设有导向槽，导向槽开设在移动滚珠的相对位置。
优选的，横向导轨和纵向导轨一体设置，横向导轨和纵向导轨交叉设置呈“十”字形，横向导轨和纵向导轨交叉处连通。
优选的，移动滚珠沿横向导轨作横向移动，底座上的导向槽移动到纵向导轨的位置，移动滚珠沿纵向导轨作纵向移动。
优选的，调节装置包括螺纹套和调节柱，调节柱表面为外螺纹，调节柱通过螺纹连接在螺纹套内部。
优选的，在矩形径向水射流压裂模拟实验腔顶壁上设有伸缩孔，在伸缩孔内通过伸缩杆连接壁灯，壁灯呈矩形分布，同一侧边壁灯下部的伸缩杆通过连接杆连接。
本实用新型的有益效果是：本实用新型通过能够通过数字图像匹配方法对采集及存储的数字图像进行处理分析，通过对比分析水力压裂试样变形前后图像的灰度，计算数字图像的相关系数；然后通过相关系数，判断水力压裂试样的变形与位移，获得水力压裂试样广义主应变场分布；对变形前后两幅图像计算区域内的所有点进行相关匹配后，就能获得这些点在变形前后空间几何位置的变化，即获得测量区域的位移场分布，并采用最小二乘法对位移场求导获得广义主应变场；本实用新型可调整移动位置，本实用新型径向水射流压裂模拟实验腔能够调节高度，实现不同高度，且能够横向和纵向移动，本实用新型通过移动滚珠沿横向导轨或纵向导轨移动，实现横向不同位置的移动和纵向不同位置的移动，方便使用。且该实用新型在矩形径向水射流压裂模拟实验腔顶壁上设有壁灯，壁灯呈矩形分布，充分照光，壁灯能够伸缩，实现光源的调节。
附图说明
附图1是本实用新型的结构示意图；
附图2是底座底部的结构示意图；
附图3是壁灯的结构示意图；
附图4是径向水射流压裂模拟实验腔的结构示意图；
图中：底座1、调节装置，螺纹套2、调节柱3、径向水射流压裂模拟实验腔4、光源5、摄像机6、数据采集模块7、图像监测模块8、数据处理模块9、横向导轨10、纵向导轨11、移动滚珠12、导向槽13、壁灯14、伸缩孔15、伸缩杆16、连接杆17。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
实施例1：
本实用新型包括底座1、调节装置，螺纹套2、调节柱3、径向水射流压裂模拟实验腔4、光源5、摄像机6、数据采集模块7、图像监测模块8、数据处理模块9、横向导轨10、纵向导轨11，所述底座1为圆盘状，在底座1的上部一体连接有调节装置，在调节装置的顶部一体连接有矩形径向水射流压裂模拟实验腔4，在径向水射流压裂模拟实验腔4的顶部设有光源5，在径向水射流压裂模拟实验腔4的上方安装有摄像机6，摄像机6通过数据采集模块7和图像监测模块8连接到数据处理计算机终端，在底座1的下方设有横向导轨10和纵向导轨11，在底座1的底部设有移动滚珠12，移动滚珠12与横向导轨10和纵向导轨11匹配，移动滚珠12沿横向导轨10或纵向导轨11上移动，在底座1的前后两侧设有导向槽13，导向槽13开设在移动滚珠12的相对位置，根据测试精度的要求设定镜头，进行焦距选取，选择拍照频率，设定曝光时间；拍摄的照片通过数据连接线传输至计算机并存储至存储硬盘，能够通过数字图像匹配方法对采集及存储的数字图像进行处理分析，通过对比分析水力压裂试样变形前后图像的灰度，计算数字图像的相关系数。
其中，横向导轨10和纵向导轨11一体设置，横向导轨10和纵向导轨11交叉设置呈“十”字形，横向导轨10和纵向导轨11交叉处连通，能够使移动滚珠12沿横向导轨10或纵向导轨11移动。
另外，移动滚珠12沿横向导轨10作横向移动，底座1上的导向槽13移动到纵向导轨11的位置，移动滚珠12沿纵向导轨11作纵向移动，实现径向水射流压裂模拟实验腔的横向移动和纵向移动。
还有，调节装置包括螺纹套2和调节柱3，调节柱3表面为外螺纹，调节柱3通过螺纹连接在螺纹套2内部，能够实现径向水射流压裂模拟实验腔的高度调节。
本实用新型通过能够通过数字图像匹配方法对采集及存储的数字图像进行处理分析，通过对比分析水力压裂试样变形前后图像的灰度，计算数字图像的相关系数；然后通过相关系数，判断水力压裂试样的变形与位移，获得水力压裂试样广义主应变场分布；对变形前后两幅图像计算区域内的所有点进行相关匹配后，就能获得这些点在变形前后空间几何位置的变化，即获得测量区域的位移场分布，并采用最小二乘法对位移场求导获得广义主应变场；本实用新型可调整移动位置，本实用新型径向水射流压裂模拟实验腔能够调节高度，实现不同高度，且能够横向和纵向移动，本实用新型通过移动滚珠沿横向导轨或纵向导轨移动，实现横向不同位置的移动和纵向不同位置的移动，方便使用。
实施例2：
本实用新型包括底座1、调节装置，螺纹套2、调节柱3、径向水射流压裂模拟实验腔4、光源5、摄像机6、数据采集模块7、图像监测模块8、数据处理模块9、横向导轨10、纵向导轨11，所述底座1为圆盘状，在底座1的上部一体连接有调节装置，在调节装置的顶部一体连接有矩形径向水射流压裂模拟实验腔4，在径向水射流压裂模拟实验腔4的顶部设有光源5，在径向水射流压裂模拟实验腔4的上方安装有摄像机6，摄像机6通过数据采集模块7和图像监测模块8连接到数据处理计算机终端，在底座1的下方设有横向导轨10和纵向导轨11，在底座1的底部设有移动滚珠12，移动滚珠12与横向导轨10和纵向导轨11匹配，移动滚珠12沿横向导轨10或纵向导轨11上移动，在底座1的前后两侧设有导向槽13，导向槽13开设在移动滚珠12的相对位置，根据测试精度的要求设定镜头，进行焦距选取，选择拍照频率，设定曝光时间；拍摄的照片通过数据连接线传输至计算机并存储至存储硬盘，能够通过数字图像匹配方法对采集及存储的数字图像进行处理分析，通过对比分析水力压裂试样变形前后图像的灰度，计算数字图像的相关系数。
其中，横向导轨10和纵向导轨11一体设置，横向导轨10和纵向导轨11交叉设置呈“十”字形，横向导轨10和纵向导轨11交叉处连通，能够使移动滚珠12沿横向导轨10或纵向导轨11移动。
另外，移动滚珠12沿横向导轨10作横向移动，底座1上的导向槽13移动到纵向导轨11的位置，移动滚珠12沿纵向导轨11作纵向移动，实现径向水射流压裂模拟实验腔的横向移动和纵向移动。
还有，调节装置包括螺纹套2和调节柱3，调节柱3表面为外螺纹，调节柱3通过螺纹连接在螺纹套2内部，能够实现径向水射流压裂模拟实验腔的高度调节。
还有，在矩形径向水射流压裂模拟实验腔4顶壁上设有伸缩孔15，在伸缩孔15内通过伸缩杆16连接壁灯14，壁灯14呈矩形分布，同一侧边壁灯14下部的伸缩杆16通过连接杆17连接，实现同一侧的壁灯连带调节，方便壁灯的高度调节。
本实用新型通过能够通过数字图像匹配方法对采集及存储的数字图像进行处理分析，通过对比分析水力压裂试样变形前后图像的灰度，计算数字图像的相关系数；然后通过相关系数，判断水力压裂试样的变形与位移，获得水力压裂试样广义主应变场分布；对变形前后两幅图像计算区域内的所有点进行相关匹配后，就能获得这些点在变形前后空间几何位置的变化，即获得测量区域的位移场分布，并采用最小二乘法对位移场求导获得广义主应变场；本实用新型可调整移动位置，本实用新型径向水射流压裂模拟实验腔能够调节高度，实现不同高度，且能够横向和纵向移动，本实用新型通过移动滚珠沿横向导轨或纵向导轨移动，实现横向不同位置的移动和纵向不同位置的移动，方便使用。且该实用新型在矩形径向水射流压裂模拟实验腔顶壁上设有壁灯，壁灯呈矩形分布，充分照光，壁灯能够伸缩，实现光源的调节。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，任何熟悉本领域的技术人员均可能利用上述阐述的技术方案对本实用新型加以修改或将其修改为等同的技术方案。因此，依据本实用新型的技术方案所进行的任何简单修改或等同置换，尽属于本实用新型要求保护的范围。
Claims (5)
1.一种径向水射流压裂辅助装置，其特征是：包括底座（1）、调节装置，螺纹套（2）、调节柱（3）、径向水射流压裂模拟实验腔（4）、光源（5）、摄像机（6）、数据采集模块（7）、图像监测模块（8）、数据处理模块（9）、横向导轨（10）、纵向导轨（11），所述底座（1）为圆盘状，在底座（1）的上部一体连接有调节装置，在调节装置的顶部一体连接有矩形径向水射流压裂模拟实验腔（4），在径向水射流压裂模拟实验腔（4）的顶部设有光源（5），在径向水射流压裂模拟实验腔（4）的上方安装有摄像机（6），摄像机（6）通过数据采集模块（7）和图像监测模块（8）连接到数据处理计算机终端，在底座（1）的下方设有横向导轨（10）和纵向导轨（11），在底座（1）的底部设有移动滚珠（12），移动滚珠（12）与横向导轨（10）和纵向导轨（11）匹配，移动滚珠（12）沿横向导轨（10）或纵向导轨（11）上移动，在底座（1）的前后两侧设有导向槽（13），导向槽（13）开设在移动滚珠（12）的相对位置。
2.根据权利要求1所述的径向水射流压裂辅助装置，其特征是：横向导轨（10）和纵向导轨（11）一体设置，横向导轨（10）和纵向导轨（11）交叉设置呈“十”字形，横向导轨（10）和纵向导轨（11）交叉处连通。
3.根据权利要求2所述的径向水射流压裂辅助装置，其特征是：移动滚珠（12）沿横向导轨（10）作横向移动，底座（1）上的导向槽（13）移动到纵向导轨（11）的位置，移动滚珠（12）沿纵向导轨（11）作纵向移动。
4.根据权利要求1所述的径向水射流压裂辅助装置，其特征是：调节装置包括螺纹套（2）和调节柱（3），调节柱（3）表面为外螺纹，调节柱（3）通过螺纹连接在螺纹套（2）内部。
5.根据权利要求1所述的径向水射流压裂辅助装置，其特征是：在矩形径向水射流压裂模拟实验腔（4）顶壁上设有伸缩孔（15），在伸缩孔（15）内通过伸缩杆（16）连接壁灯（14），壁灯（14）呈矩形分布，同一侧边壁灯（14）下部的伸缩杆（16）通过连接杆（17）连接。
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| CN201821922375.3U CN209145579U (zh) | 2018-11-21 | 2018-11-21 | 径向水射流压裂辅助装置 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113944453A (zh) * | 2021-10-18 | 2022-01-18 | 中国科学院武汉岩土力学研究所 | 一种室内可视化压裂试验装置和试验方法 |
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| CN113944453A (zh) * | 2021-10-18 | 2022-01-18 | 中国科学院武汉岩土力学研究所 | 一种室内可视化压裂试验装置和试验方法 |
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