[实用新型]一种水力压裂裂缝模拟实验装置

权利要求书

1.一种水力压裂裂缝模拟实验装置，包括：

模拟岩心致裂模块，用于模拟岩心受力状态；

压裂液注入模块，包括注射泵和计量泵；

数据采集模块，用于采集模拟岩心致裂模块的实验数据；

其特征在于：

计量泵和注射泵均为增压泵，增压泵包括缸体和设置在缸体内的增压活塞，增压活塞包括大径段和小径段，所述缸体内有与大径段滑动密封配合的大径段腔和与小径段滑动密封配合的增压腔，大径段腔包括处于大径段轴向一侧的动力腔和处于大径段另一侧的常压腔，小径段伸入常压腔内，动力腔供动力介质进出，以带动增压活塞往复运动，所述常压腔与外界大气连通；

计量泵的增压活塞往复运动以计量注入压裂液的流量，注射泵的动力腔与计量泵的增压腔连通，注射泵的增压腔具有向模拟岩心致裂模块注液的注液口和向注射泵增压腔补液的补液口。

2.根据权利要求1所述的水力压裂裂缝模拟实验装置，其特征在于，所述水力压裂裂缝模拟实验装置包括驱动电机和由驱动电机带动往复移动的驱动活塞，所述驱动活塞设置在计量泵的缸体内，通过挤压计量泵的大径段腔驱动计量泵的增压活塞。

3.根据权利要求1或2所述的水力压裂裂缝模拟实验装置，其特征在于，所述注射泵的缸体包括大径段腔缸体和增压腔缸体，注射泵的大径段腔处于大径段腔缸体内，注射泵的增压腔处于增压腔缸体内，大径段腔缸体插入增压腔缸体内，且大径段腔缸体的外径小于增压腔缸体的外径。

4.根据权利要求1或2所述的水力压裂裂缝模拟实验装置，其特征在于，所述注射泵的增压腔具有出液口，出液口能够在补液口向注射泵增压腔补液时排出注射泵增压腔内的气体。

5.根据权利要求4所述的水力压裂裂缝模拟实验装置，其特征在于，在注射泵的增压活塞压缩增压腔移动的方向上，所述出液口处于补液口和注液口的上游。

6.根据权利要求4所述的水力压裂裂缝模拟实验装置，其特征在于，补液口处于出液口和注液口之间。

7.根据权利要求1或2所述的水力压裂裂缝模拟实验装置，其特征在于，注射泵的增压腔为变径腔，注射泵的增压腔包括增压腔大径段和增压腔小径段，增压腔小径段处于增压腔大径段靠近注液口的一端。

8.根据权利要求1或2所述的水力压裂裂缝模拟实验装置，其特征在于，模拟岩心致裂模块包括用于承载模拟岩心的下承台、处于模拟岩心水平侧的侧加载板、处于模拟岩心上侧的上加载板、处于上加载板上侧的上盖板，上加载板、下承台、侧加载板围成容纳模拟岩心的岩心容纳腔，岩心容纳腔内设置有向模拟岩心内喷射压裂液的注射井筒。

9.根据权利要求8所述的水力压裂裂缝模拟实验装置，其特征在于，数据采集模块包括设置在侧加载板上的声发射传感器和与声发射传感器连接的声发射采集装置。

10.根据权利要求8所述的水力压裂裂缝模拟实验装置，其特征在于，上加载板与上盖板之间设置有支撑反力板，数据采集模块包括用于采集支撑反力板位移的位移传感器。