[实用新型]煤层水力压裂试验用试样制作装置

说明书

本实用新型涉及煤层水力压裂试验用试样制作装置，包括：承托部件；基板，被固定到所述承托部件上，带有矩形的凹槽；围压板，包括四个围成矩形框的板体，被卡在所述基板的凹槽中，形成上端开放的矩形容腔；分隔板，包括垂直分布的第一分隔板和第二分隔板，能放置于所述矩形容腔内，使矩形容腔被分隔成多个试样容腔；与多个试样容腔对应分布的压板，连接加压装置，用于给试样容腔中的试样加压。在每一层结构层浇筑时以振动的方式使浆料在模具中保持均匀平整，并将内部混入的气泡挤出，保证候凝后的每个试样都相对均匀，如此，可以得到结构近似统一的试样，为压裂试验提供高质量的测试原料。

技术领域

本实用新型涉及煤层开采模拟试验技术领域，具体而言涉及煤层水力压裂试验用试样制作装置。

背景技术

水力压裂的基本原理是将大量混有支撑剂的高压液体通过井筒泵入储层，迫使储层破裂形成人工裂缝，使支撑剂充填并支撑裂缝，提高储层的孔渗特性。

碎软低渗煤层一直被视为地面煤层气抽采的禁区，压裂直井总体单井产量低、稳产期短、衰减快、抽采率低下，其抽采技术尚未取得突破。因此，现有技术针对碎软低渗煤层的特点，建立了煤层—界面层—顶板层的试样模型，在紧邻煤层的顶板岩层中布置水平井，进行水力压裂试验，试图通过压裂试验获得裂缝延伸扩展规律与三轴模拟压力、泵水压力、试样材料物性等之间的联系。

目前实验室内制备的模拟试样一般采用水泥、煤灰、细砂、石膏等材料制成浆料，再进行人工浇筑，以此方法制作的每个试样的不同结构层之间的厚度、平整度都存在差异，而实际的实验结果依赖于模拟试样的标准性，各试样由于人工制作产生的差异可能对试验结果造成较大影响，因而会干扰各试样试验结果之间的联系，阻碍试验规律的探寻，或得到错误的实验规律。

现有技术文献：

专利文献1：CN108414311A考虑过渡带的煤系产层组压裂物模试样的制备方法

实用新型内容

本实用新型目的在于提供煤层水力压裂试验用试样制作装置，能使浇筑后的多个试样结构的结构层厚度相同，提高被制作试样的统一性，有利于实验规律的总结。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种煤层水力压裂试验用试样制作装置，包括：

承托部件；

基板，被固定到所述承托部件上，带有矩形的凹槽；

围压板，包括四个围成矩形框的板体，被卡在所述基板的凹槽中，形成上端开放的矩形容腔；

分隔板，包括垂直分布的第一分隔板和第二分隔板，能放置于所述矩形容腔内，使矩形容腔被分隔成多个试样容腔；

与多个试样容腔对应分布的压板，连接加压装置，用于给试样容腔中的试样加压；

其中，所述基板或围压板上设有振动部件，用于在浆料浇筑在矩形容腔内时提供振动，并且在浇筑动作停止时停止振动。

优选的，所述承托部件包括弹性连接的第一板体和第二板体，所述基板均被固定到第二板体上。

优选的，所述振动部件包括超声波振动器。

优选的，所述围压板为PC板，所述围压板的外壁设有绕其一周的钢带。

优选的，所述基板上还设有排水槽，所述排水槽的第一端连接凹槽，第二端连接所述基板的边缘。

优选的，所述分隔板的高度是围压板高度的三分之二。

优选的，多个所述压板被连接架固定，所述连接架安装在加压装置的动作端。

优选的，所述加压装置包括液压杆。