[发明专利]一种模拟地层岩芯的制备装置及方法

权利要求书

1.一种模拟地层岩芯的制备装置，其特征在于，包括凹形底盘座、可拆卸式凹槽壁、裂缝形态模拟体和上端盖，其中：

所述可拆卸式凹槽壁分为左右两部分，左右两部分抱合固定连接后用于放置在所述凹形底盘座内，从而形成用于容纳模拟地层环境的材料和所述裂缝形态模拟体的腔体；

所述上端盖用于放置在所述可拆卸式凹槽壁的上端以密封所述腔体。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述凹形底盘座的中部设有凸形固定圆柱，所述裂缝形态模拟体的底部设有与所述凸形固定圆柱相配合的圆柱状凹孔。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述可拆卸式凹槽壁的外表面设有把手。

4.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述可拆卸式凹槽壁的左右两部分通过螺栓-螺母组合固定连接。

5.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述裂缝形态模拟体参照水力压裂后裂缝几何参数二维计算模型PKN或KGD进行制作。

6.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述上端盖的中部设有与所述裂缝形态模拟体的上端插接配合的透孔。

7.利用权利要求2-6中任一所述的装置制备模拟地层岩芯的方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)按照模拟地层环境的配方，配制足量的模拟地层环境的材料；

(2)将选定的裂缝形态模拟体下端的圆柱状凹孔对准凹形底盘座上的凸形固定圆柱插入；

(3)将可拆卸式凹槽壁的左右两部分放入凹形底盘座上，对准后将左右两部分固定；

(4)将模拟地层环境的材料分批倒入由可拆卸式凹槽壁的左右两部分以及凹形底盘座组成的空间内，材料倒入过程中，边倒入边用铁柱压实，至材料没过裂缝形态模拟体的最上端；

(5)使用与裂缝形态模拟体对应的上端盖，将空间内的材料遮盖，组成密闭空间，利用液压泵使凹形底盘座与上端盖做相对运动，将密闭空间内的模拟地层环境的材料压实制得带有不同形态裂缝的模拟地层岩芯，以此模拟地层中水力压裂后裂缝的形态。