[实用新型]一种基于CT扫描预测井下裂缝开度实验装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及石油勘探开发领域，更具体地涉及一种基于CT扫描预测井下裂缝开度实验装置。

背景技术

在碳酸盐岩、岩浆岩、变质岩和泥岩等几类重要的岩石中存在着大量的天然裂缝，天然裂缝是沟通井眼和储层中油气资源的重要通道，但是在钻完井过程中，钻遇裂缝性地层时，由于裂缝的存在，导致大量的钻井液漏失，带来严重的经济损失。针对钻完井过程中井漏问题，目前国内外许多学者从实验设备模拟，数学理论分析及数值仿真等方面开展了大量研究，也取得了许多的成果，而井下裂缝的开度值，是制造钻井液漏失评价实验装置，数值建模首先需要确定的，但是井下裂缝开度和地表露头描述、取心分析得到的裂缝开度是有很大差距的，因为地表露头和取心分析得到的裂缝开度是地层围压释放，岩心膨胀后得到的值。

关于井下裂缝开度的预测，专利CN106226217A公布的一种确定地下裂缝张开度的方法、装置及其应用，提出了一种计算井下裂缝开度的公式，能够得到不同地层围压条件下的井下裂缝张开度，该公式中，裂缝张开度与裂缝的埋藏深度、裂缝产状、裂缝中的流体压力、地应力方向与大小等因素有关，这种方法能够计算井下裂缝的张开度，但是不同岩石的压缩系数是不同的，该专利中未指明适合计算何种岩石中裂缝的张开度。

为了解决钻完井过程中井漏问题，选择合适的堵漏剂，首先应该准确预测井下裂缝开度值，目前关于预测井下裂缝开度的实验装置还很少，因此迫切需要研究出能够准确预测不同岩性、不同埋藏深度等井下环境中裂缝开度值的实验装置。

发明内容

为了准确预测不同岩性、不同埋藏深度等井下环境中裂缝的开度值，本实用新型设计了一种基于CT扫描预测井下裂缝开度实验装置，该装置考虑了地层围压和裂缝内流压相互作用下，裂缝开度变化，利用CT扫描仪可以得到不同井下环境，裂缝开度值，更加真实地揭示了井下裂缝开度。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种基于CT扫描预测井下裂缝开度实验装置，该装置包括基座、岩心筒、岩心端盖、紧固圈、紧固螺栓、CT扫描系统、泄压阀、一号油压泵、一号压力表、二号油压泵、二号压力表、数据处理系统和岩心构成；所述紧固圈位于基座上方，紧固圈上方设计有紧固螺栓；所述岩心置于岩心筒内，岩心筒贯穿通过紧固圈，岩心筒上端与一号油压泵连接，岩心筒上端安装有一号压力表，岩心筒左端与岩心端盖螺纹连接，岩心筒右端连接有泄压阀，岩心筒右端置于CT扫描系统内部；所述岩心端盖左端与二号油压泵连接，岩心端盖与二号油压泵之间安装有二号压力表；所述一号压力表、二号压力表和CT扫描系统与数据处理系统连接。

进一步的是，所述基座与紧固圈固定连接，基座上方设计有2个紧固圈，紧固圈的直径为150mm。

本实用新型的有益效果在于：通过一号油压泵向岩心筒中施加围压，通过二号油压泵向岩心筒内的岩心施加孔隙压力，同时CT扫描系统记录一号压力表、二号压力表和岩心裂缝开度值，从而达到预测井下裂缝开度值的目的；本实用新型结构简单，操作方便，实验过程自动化程度高，能够更加真实地揭示井下裂缝开度。

附图说明

图1是本实用新型一种基于CT扫描预测井下裂缝开度实验装置的结构示意图。

图中所示：1.基座，2.岩心筒，3.岩心端盖，4.紧固圈，5.紧固螺栓，6.CT扫描系统，7.泄压阀，8.一号油压泵，9.一号压力表，10.二号油压泵，11.二号压力表，12.数据处理系统，13.岩心。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步具体说明：

如图1所示，一种基于CT扫描预测井下裂缝开度实验装置，该实验装置由基座1、岩心筒2、岩心端盖3、紧固圈4、紧固螺栓5、CT扫描系统6、泄压阀7、一号油压泵8、一号压力表9、二号油压泵10、二号压力表11、数据处理系统12和岩心13构成；所述紧固圈4位于基座1上方，紧固圈4上方设计有紧固螺栓5；所述岩心13置于岩心筒2内，岩心筒2贯穿通过紧固圈4，岩心筒2上端与一号油压泵8连接，岩心筒2上端安装有一号压力表9，岩心筒2左端与岩心端盖3螺纹连接，岩心筒2右端连接有泄压阀7，岩心筒2右端置于CT扫描系统6内部；所述岩心端盖3左端与二号油压泵10连接，岩心端盖3与二号油压泵10之间安装有二号压力表11，一号压力表9、二号压力表11和CT扫描系统6与数据处理系统12连接。

作为优选的实施方式，基座1与紧固圈4固定连接，基座1上方设计有2个紧固圈4，紧固圈4的直径为150mm。

用该装置进行试验的步骤如下：