[发明专利]研究压裂液配制及岩体断裂分形特征测定装置

摘要

本发明涉及的是研究压裂液配制及岩体断裂分形特征测定装置，这种研究压裂液配制及岩体断裂分形特征测定装置由支撑剂颗粒多级分形分选装置、掺混系统、被压试件测定系统、断裂面自仿射观测系统依次连接构成，支撑剂颗粒多级分形分选装置的分选颗粒容器内设置多级分形分选震动筛，分选颗粒容器连接设有多级出口，每级出口分别外接颗粒输送管线，颗粒输送管线连接掺混容器，掺混容器通过管线连接压裂管柱；被压试件测定系统包括测试容器、上覆外载控制系统、围压加载系统、变形测定系统，被压试件安装在测试容器中，压裂管柱置于被测试件的中心；断裂面自仿射观测系统主要包括CCD摄像机、体式显微镜、显微镜观测架、仿真成像计算系统。本发明模拟现场多级压裂过程，可确定不同支撑剂颗粒粒径与压裂岩石断裂壁面粗糙度的关系以及粒径与断裂开度的关系。

主权项

一种研究压裂液配制及岩体断裂分形特征测定装置，其特征在于：这种研究压裂液配制及岩体断裂分形特征测定装置由支撑剂颗粒多级分形分选装置、掺混系统、被测试件测定系统、断裂面自仿射观测系统依次连接构成，支撑剂颗粒多级分形分选装置包括支撑剂颗粒装载容器（1）、多级分形分选震动筛（3）、分选颗粒容器（2），分选颗粒容器（2）内设置多级分形分选震动筛（3），支撑剂颗粒装载容器（1）通过管线与分选颗粒容器（2）连接，分选颗粒容器（2）连接设有多级出口（4），每级出口分别外接颗粒输送管线；掺混系统包括掺混容器（5）、自动搅拌器、压裂液容器（6）、过滤装置（8），自动搅拌器安装在掺混容器（5）中，压裂液容器（6）与掺混容器（5）通过管线连接，管线上安装过滤装置（8），颗粒输送管线连接掺混容器（5），掺混容器（5）通过管线连接压裂管柱（7）；被压试件测定系统包括测试容器（24）、上覆外载控制系统、围压加载系统、变形测定系统，被测试件（9）安装在测试容器（24）中，压裂管柱（7）置于被测试件（9）的中心，被测试件（9）与测试容器之间是环形的围压室（16），被测试件（9）上端是上覆外载加压腔，上覆外载加压腔被滑动活塞（13）分隔为上、下二个腔体；上覆外载控制系统连接到上覆外载加压腔的上腔体（12），围压加载系统连接到围压室（16）；变形测定系统由变形传感器（17）、信号转换器（18）和信号检测仪（19）组成，变形传感器（17）安装在被测试件（9）外表面；断裂面自仿射观测系统主要包括CCD摄像机（20）、体式显微镜（21）、显微镜观测架（22）、仿真成像计算系统（23），CCD摄像机（20）和体式显微镜（21）安装在显微镜观测架（22）上，仿真成像计算系统（23）与体式显微镜（21）连接。