[发明专利]一种模拟支撑剂在复杂缝网运移规律的可视化装置

权利要求书

1.一种模拟支撑剂在复杂缝网运移规律的可视化装置，其特征在于，包括：单簇压裂缝网模拟装置(1)，次裂缝固定装置(2)，井筒装置(3)，流量控制装置(4)，泵液装置(5)和压裂液配置器(6)；

所述的井筒装置(3)为透明可视管状结构，井筒装置(3)一端与泵液装置(5)连接，另一端密封闭合；所述的泵液装置(5)另一端连接压裂液配置器(6)；垂直于井筒装置(3)的轴向方向穿过并固定有若干个单簇压裂缝网模拟装置(1)；所述的单簇压裂缝网模拟装置(1)包含由一条与井筒装置（ 3） 相连通的椭圆形的透明材质构成的主裂缝(1-1)以及若干条与主裂缝(1-1)相连通的透明软管构成的次裂缝(1-2)，所述的次裂缝(1-2)通过次裂缝固定装置(2)均匀分布于主裂缝(1-1)的椭圆缝面两侧；

任意两个单簇压裂缝网模拟装置(1)的次裂缝(1-2)具有连通性，在井筒装置(3)与主裂缝(1-1)相交位置处的井筒壁面开有孔眼，孔眼处设置流量控制装置(4)；

所述的次裂缝固定装置(2)由卡槽(2-1)、卡杆(2-2)以及平行于井筒轴向的水平滑道(2-3)构成，卡槽(2-1)固定在可伸缩的卡杆(2-2)顶端，卡杆(2-2)底端装有滑轮和卡死装置，能够在水平滑道(2-3)上实现位移改变和固定，所述的次裂缝(1-2)通过穿越不同空间位置的卡槽(2-1)实现方位和走向的改变和固定；

所述的流量控制装置(4)由控制轨道(4-1)、控制柄(4-2)和流量板(4-3)组成，其中，控制轨道(4-1)固定在井筒装置(3) 的外侧壁面，形状为圆环状且内直径等同于井筒装置(3)的外直径；控制柄(4-2)安装于控制轨道(4-1)中且能够手推滑动其位置；控制柄(4-2)和流量板(4-3)之间通过“L”型连杆连接固定；“L”型连杆中的“短杆”一端连接控制柄(4-2)，另一端穿透井筒壁进入井筒内部垂直连接“长杆”一端，“长杆”沿井筒轴向方向安装且另一端连接流量板(4-3)；流量板(4-3)的板面为曲面，与井筒内壁面曲率相同，并且紧密贴合于井筒内壁面，在“L”型连杆穿透井筒装置(3)壁面的环状位置处使用橡胶进行密封。

2.根据权利要求1所述的一种模拟支撑剂在复杂缝网运移规律的可视化装置，其特征在于，所述的卡槽(2-1)为“O”型环体，所述的“O”型环体由两部分组成，一部分为270度圆弧形不锈钢体，另一部分为180度圆弧形弹簧片，并且所述的270度圆弧形不锈钢体内部的1/3设计为空腔结构；当所述的180度圆弧形弹簧片处于自由状态时，弹簧片的一半结构处于不锈钢体右上侧的空腔中，另一半结构与270度圆弧形不锈钢体闭合为完整的圆形结构；当所述的180度圆弧形弹簧片被拨动后，弹簧片将发生压缩退入不锈钢体右上侧空腔中，使得“O”型环体形成90度缺口，实现次裂缝(1-2)的卡入或取出。

3.根据权利要求1所述的一种模拟支撑剂在复杂缝网运移规律的可视化装置，其特征在于，所述的次裂缝(1-2)均匀分布并固定在主裂缝(1-1)两侧壁面，并且次裂缝(1-2)与主裂缝(1-1)壁面的衔接处使用止水夹作为开关。

4.根据权利要求1所述的一种模拟支撑剂在复杂缝网运移规律的可视化装置，其特征在于，所述的任意两个单簇压裂缝网模拟装置(1)之间的次裂缝(1-2)通过不同直径的转换接头互相连接起来。

5.根据权利要求1所述的一种模拟支撑剂在复杂缝网运移规律的可视化装置，其特征在于，所述的井筒装置(3)轴向中心线嵌入并穿越五条主裂缝(1-1)的中心点位置并且与五条主裂缝(1-1)的中轴线垂直。

6.根据权利要求5所述的一种模拟支撑剂在复杂缝网运移规律的可视化装置，其特征在于，所述的单簇压裂缝网模拟装置(1)中主裂缝(1-1)是由高度为100cm、长轴为100cm、短轴为10cm的椭圆形透明有机玻璃构成；所述的单簇压裂缝网模拟装置(1)中次裂缝(1-2)是由直径为1～3cm、长度为200～300cm的透明耐压软管构成；所述的井筒装置(3)由直径为30cm、轴向长度为500cm的圆形有机玻璃管构成。