[发明专利]一种基于光纤测试技术的压裂裂缝检测装置及方法

权利要求书

1.一种基于光纤测试技术的压裂裂缝检测装置，其特征在于，包括：

大尺寸真三轴围压装置，保护测试模型并为测试模型提供模拟井下的压力环境；

水力压裂装置，向测试模型内部加压注水；

光纤压裂装置微振动信号采集系统，监测及采集压裂微振动信号，并对压裂微振动信号进行处理和定位显示。

2.根据权利要求1所述的基于光纤测试技术的压裂裂缝检测装置，其特征在于，所述测试模型包括长方体型的模拟岩心(1)，在模拟岩心(1)的内部设置有模拟井筒(4)。

3.根据权利要求2所述的基于光纤测试技术的压裂裂缝检测装置，其特征在于，所述大尺寸真三轴围压装置包括三轴压力板(3)、与三轴压力板(3)相对的带孔槽钢板(2)以及与所述三轴压力板(3)连接三轴压力泵系统(5)；

其中，所述三轴压力泵系统(5)向所述三轴压力板(3)提供液压。

4.根据权利要求3所述的基于光纤测试技术的压裂裂缝检测装置，其特征在于，所述三轴压力板(3)和所述带孔槽钢板(2)的数量均为三个，分别在所述模拟岩心(1)的X轴方向、Y轴方向和Z轴方向的相对设置。

5.根据权利要求4所述的基于光纤测试技术的压裂裂缝检测装置，其特征在于，所述带孔槽钢板(2)上设置有多个孔槽，所述孔槽内安装有压力传感器。

6.根据权利要求5所述的基于光纤测试技术的压裂裂缝检测装置，其特征在于，所述水力压裂装置包括连接所述模拟岩心(1)的孔隙压力泵(6)，以及连接所述模拟井筒(4)的井筒压力泵(7)。

7.根据权利要求6所述的基于光纤测试技术的压裂裂缝检测装置，其特征在于，所述三轴压力泵系统(5)通过三根第一管线连接所述三轴压力板(3)，所述孔隙压力泵(6)通过第二管线连接所述模拟岩心(1)，所述井筒压力泵(7)通过第三管线连接所述模拟井筒(4)；

其中，所述第一管线、所述第二管线和所述第三管线均通过水力伺服系统控制流量计注入的水压。

8.根据权利要求7所述的基于光纤测试技术的压裂裂缝检测装置，其特征在于，所述光纤压裂微振动信号采集系统包括分布式光纤声传感器、分布式光纤温度传感器、光纤传感解调仪器(9)和数据接收及成像系统(10)。

9.根据权利要求8所述的基于光纤测试技术的压裂裂缝检测装置，其特征在于，还包括真三轴控制及数据接收系统(11)，所述真三轴控制及数据接收系统(11)分别连接所述压力传感器、水力伺服控制系统(8)以及光纤压力微振动信号采集系统。

10.一种基于光纤测试技术的压裂裂缝检测方法，其特征在于，使用根据权利要求1至9中任一项所述的基于光纤测试技术的压裂裂缝检测装置实现；其包括：

通过大尺寸真三轴围压装置挤压模拟岩心(1)，模拟井下高压环境；

通过水力压裂装置加压模拟压裂作业；

光纤压裂装置微振动信号采集系统对压裂过程中产生的压裂微振动信号进行检测并能显示信号波形、计算裂缝位置。