[发明专利]基于声发射衡量暂堵剂性能的装置与方法

权利要求书

1.一种基于声发射衡量暂堵剂性能的装置，其特征在于，包括压裂机，声发射传感器，声发射分析仪；其中：

所述压裂机用于在试样裂缝中油压稳定且保持不变时对试样进行加载，所述试样模拟真实压裂条件在裂缝中泵有油并放有暂堵剂；

所述声发射传感器用于在压裂机对试样进行加载时检测试样发射的声波信号；

所述声发射分析仪与所述声发射传感器连接，用于在声波信号中出现破裂信号时确定暂堵剂发生破裂。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括：

压力传感器，与所述声发射分析仪连接，用于检测压裂机对试样加载的压力信号，将压力信号提供至所述声发射分析仪；

所述声发射分析仪进一步用于对所述压力信号进行分析。

3.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述压力传感器与试样之间设置有特氟龙片。

4.如权利要求2所述的装置，其特征在于，还包括：

应变放大器，连接在所述压力传感器和所述声发射分析仪之间，用于对所述压力信号进行放大。

5.如权利要求1至4任一项所述的装置，其特征在于，还包括如下仪器之一或组合：

前置放大器，连接在所述声发射传感器和所述声发射分析仪之间，用于对所述声波信号进行放大；

滤波器，连接在所述声发射分析仪的输入端，用于对所述声发射分析仪的输入信号进行滤波；

微电脑，连接在所述声发射分析仪的输出端，用于对所述声发射分析仪输出的分析结果进行记录和/或显示。

6.一种基于声发射衡量暂堵剂性能的方法，其特征在于，包括：

模拟真实压裂条件，在试样的裂缝中泵入油，放入暂堵剂；

待油压稳定后，压裂机对试样进行加载；

在压裂机对试样进行加载时保持油压不变，声发射传感器检测试样发射的声波信号；

当声波信号中出现破裂信号，确定暂堵剂发生破裂。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述暂堵剂为蜡球；

所述放入暂堵剂包括放入如下用量的蜡球：

初次压裂蜡球用量：G＝nH₁G₀+G_f；

重复压裂蜡球用量：G＝H₂G_R；

其中，G为蜡球用量；n为每米油层射孔数；H₁为油层射孔厚度；G₀为每个孔眼所需蜡球用量；G_f为附加蜡球用量；H₂为油层厚度；G_R为每米油层蜡球用量。

8.如权利要求6所述的方法，其特征在于，在检测声波信号之前还包括：

模拟真实压裂条件，设置声波信号检测参数。

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述声波信号检测参数包括声波信号检测门槛值和/或采样频率。

10.如权利要求6至9任一项所述的方法，其特征在于，还包括：

压力传感器检测压裂机对试样加载的压力信号；

对所述压力信号进行分析；

其中，所述压力传感器与试样之间设置有特氟龙片。