[发明专利]一种水平井分段压裂或同步压裂模拟实验系统

摘要

本发明提供一种水平井分段压裂或同步压裂模拟实验系统，用于对立方体人工岩样进行压裂模拟，包括压裂模拟组件、应力加载装置和裂缝监测装置，压裂模拟组件包括模拟井筒和注液管和位置调节装置；模拟井筒位于人工岩样内部，注液管位于模拟井筒内，模拟井筒与注液管上具有相同数量但位置不同的至少两个模拟射孔。通过位置调节装置对注液管的位置进行控制，实现不同压裂段模拟射孔之间的连通顺序，分别对不同压裂段进行压裂。采用两组压裂模拟组件可以模拟两口水平井的同步压裂过程。该水平井分段压裂或同步压裂模拟实验系统可以模拟水平井分段压裂和两口水平井同步压裂时的缝间干扰现象，为认识水力裂缝扩展规律和裂缝形态提供实验方法。

主权项

一种水平井分段压裂或同步压裂模拟实验系统，用于对立方体人工岩样进行压裂模拟，其特征在于，包括：压裂模拟组件、应力加载装置和裂缝监测装置，所述压裂模拟组件包括模拟井筒和注液管；所述模拟井筒位于所述人工岩样内部，所述模拟井筒的筒底封闭，且所述模拟井筒的筒口位于所述人工岩样的外部；所述模拟井筒的筒壁上开设有至少两个沿所述模拟井筒轴向排列的模拟射孔；所述注液管一端封闭，另一端与供液管线连接，所述注液管的外径与所述模拟井筒的内径相匹配，以使所述注液管套设在所述模拟井筒内，所述注液管的管壁上开设有至少两个沿所述注液管轴向排列的出液孔，相邻所述出液孔之间的孔距与所述模拟射孔之间的孔距不相同；所述注液管在所述模拟井筒内沿轴向移动时，至多一个所述出液孔与所述模拟射孔位置相对并连通，以使流入所述注液管内的压裂液通过与所述出液孔相连通的模拟射孔进入所述人工岩样；所述应力加载装置为三个，每个所述应力加载装置对应一个与所述人工岩样的外立面垂直的方向，且不同所述应力加载装置所对应的方向彼此垂直；所述裂缝监测装置的传感器安设在所述人工岩样的表面；所述压裂模拟组件为一个时，完成水平井分段压裂模拟实验；所述压裂模拟组件为两个时，完成水平井同步压裂模拟实验，两个所述压裂模拟组件均设置在所述人工岩样的同一外立面侧，每个所述压裂模拟组件均包括一根所述模拟井筒与一根所述注液管；两个所述压裂模拟组件分别为第一压裂模拟组件和第二压裂模拟组件，所述第一压裂模拟组件的第一模拟井筒和所述第二压裂模拟组件的第二模拟井筒上具有相同数量和间距的模拟射孔；所述裂缝监测装置为声发射裂缝监测装置，所述声发射裂缝监测装置包括传感器、前置放大器、数据采集处理系统和记录分析显示系统。