[发明专利]一种利用声发射系统监测天然硬岩水力压裂的实验方法

摘要

本发明公开了一种利用声发射系统监测天然硬岩水力压裂的实验方法，该方法包括以下步骤1)将天然硬岩岩块加工成300mm×300mm×300mm的标准硬岩试件；2)利用水钻、切磨机、扁錾和点錾加工模拟井筒、探头孔、导线槽；3)安置声发射探头和导线，填充软性油泥使探头孔、导线槽与试件表面齐平；4)将标准硬岩试件放入高温高应力水力压裂模拟平台进行水力压裂，同时开启声发射系统实时定位裂缝扩展位置；5)水力压裂完成后，停止声发射系统，定位天然硬岩水力压裂形成的裂缝整体形态。本发明提供的方法，可在实验室条件下利用声发射系统监测天然硬岩水力压裂过程，实时定位天然硬岩水力压裂过程中裂缝扩展位置，最终定位出天然硬岩水力压裂形成的裂缝整体形态。

主权项

本发明涉及一种利用声发射监测水力压裂硬岩的实验方法，该方法实验步骤包括：1)选取天然硬岩岩块，并将其加工成300mm×300mm×300mm的标准硬岩试件。2)根据实验要求确定模拟井筒、探头孔、导线槽位置。3)钻取探头孔，切割出导线槽，利用扁錾对探头孔进行粗处理，利用点錾对探头孔进行精处理，重复此过程，直至探头孔底部平整。4)利用AB胶固定模拟井筒。5)连接声发射探头和导线，在声发射探头各表面涂抹声波传感器专用耦合剂，随后将声发射探头放入探头安置孔，利用填充物将探头孔、导线槽剩余空间填至与标准硬岩试件表面齐平，最后在标准硬岩试件表面均匀涂抹凡士林。6)将标准硬岩试件安放入高温高应力水力压裂模拟平台，将注液管线与高温高应力水力压裂模拟平台注液系统连接好，对标准硬岩试件施加三向恒定围压，进行水力压裂实验，同时开启声发射系统。7)水力压裂实验完成后，停止声发射系统，对标准硬岩试件进行卸载三向围压，拆卸注液管线，将标准硬岩试件从高温高应力水力压裂模拟平台取出，定位出天然硬岩水力压裂的裂缝整体形态。