[发明专利]一种岩石水力压裂试验裂缝三维形貌高精度成像方法有效
| 申请号： | 201710635873.3 | 申请日： | 2017-07-31 |
| 公开（公告）号： | CN107462190B | 公开（公告）日： | 2018-06-22 |
| 发明（设计）人： | 李守定;刘丽楠;李晓;周忠鸣;张振兴;刘艳辉 | 申请（专利权）人： | 中国科学院地质与地球物理研究所 |
| 主分类号： | G01B15/04 | 分类号： | G01B15/04;G01B15/08;G01N3/06 |
| 代理公司： | 暂无信息 | 代理人： | 暂无信息 |
| 地址： | 100029 *** | 国省代码： | 北京;11 |
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| 摘要： | 本发明提供一种能够克服岩石水力压裂裂缝三维形貌观测精度低的缺点和不足，提高岩石水力压裂试验裂缝三维形貌观测精度，有利于科学认识岩石水力压裂裂缝发育规律的三维形貌高精度成像方法。其特征是通过含氟核素的水溶液水压致裂岩石，形成水力压裂裂缝，压裂过程中压裂机边加载边旋转，由X射线源发射X射线束穿透岩石到达CT探测器，岩石内部氟核素发射光信号被核素高分辨面阵列SiPM探测器接收，核素断层扫描数据与CT数据融合成像，实现岩石裂缝三维形貌高精度成像。 | ||
| 搜索关键词： | 岩石 三维形貌 水力压裂裂缝 高精度成像 水力压裂 裂缝 观测 断层扫描数据 融合成像 岩石裂缝 发射光 高分辨 面阵列 水压 探测器 含氟 机边 加载 试验 压裂 中压 穿透 发育 发射 | ||
【主权项】：
1.一种能够将岩石水力压裂试验三维形貌高精度成像的方法，分为三个部分构成：岩石高精度旋转水力压裂试验机，实验室X射线工业CT部分，氟核素高分辨面阵列SiPM探测器扫描部分；所述岩石高精度水力压裂试验机特征为：由岩样(1)，上垫块(2)，下垫块(3)，高精度旋转作动器(4)，旋转机构(5)，围压增压泵(6)，自平衡活塞(7)，轴向作动器(8)，三轴缸(9)，反力框架(11)及含氟核素溶液高压水泵(12)构成；岩样(1)置于上垫块(2)与下垫块(3)之间，三轴缸(9)与围压增压泵(6)对岩样(1)实施围压加载，自平衡活塞(7)与轴向作动器(8)保证对岩样(1)实施轴向加载，氟核素溶液通过含氟核素溶液高压水泵(12)使岩样(1)致裂产生压裂裂缝(10)，岩石水力压裂试验机进行围压、轴压和水力压裂加载时，高精度旋转作动器(4)和旋转机构(5)带动岩样(1)以一定的速率旋转；所述实验室X射线工业CT特征为：由X射线源(13)及CT探测器(15)等设备构成，X射线源(13)激发出的X射线束(14)透射岩样(1)，被探测器(15)接收透射后的X射线，根据线衰减系数分布计算得出CT图像；所述核素高分辨面阵列SiPM探测器扫描为：由含氟核素溶液高压水泵(12)及核素高分辨面阵列SiPM探测器(16)等设备构成，通过含氟核素溶液高压水泵(12)将氟核素溶液压入岩样(1)中，使岩样(1)致裂产生压裂裂缝缝网(10)，裂缝中的氟核素湮灭发射光信号被核素高分辨面阵列SiPM探测器(16)接收，转化为电信号后成像；CT图像与核素断层显微图像融合成像，实现岩石水力压裂裂缝缝网三维形态高精度成像。
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