透明岩心中模拟水平井井筒的制备装置及制备方法

摘要

本发明涉及的是透明岩心中模拟水平井井筒的制备装置及制备方法，其中的这种岩心制作过程中模拟水平井的实验装置包括岩体成型模具、造缝控制系统、岩体内充气装置、气体输送控制系统、运动控制系统、水平井模具嵌入系统，气体输送控制系统通过气体传输管连接岩体内充气装置，运动控制系统通过旋转螺杆连接滑动光杆，岩体内充气装置置于岩体成型模具中，岩体成型模具是由四块透明玻璃板组装而成的密封箱体；岩体内充气装置由密封盒、气体分布器、造缝针、滑动光杆构成，滑动光杆的内部设置有固定杆；水平井模具嵌入系统包括水平井模具安放槽、伸缩式模具固定装置、滑动型闸门、水平井筒模具；通过造缝控制系统控制固定杆，实现水平井筒模具水平段的任意方位布置。本发明提供了在水平井压裂过程中观察微裂缝演化规律的可视化方法。

主权项

一种透明岩心中模拟水平井井筒的制备装置，其特征在于：这种透明岩心中模拟水平井井筒的制备装置包括岩体成型模具（3）、造缝控制系统（25）、岩体内充气装置、气体输送控制系统、运动控制系统、水平井模具嵌入系统，气体输送控制系统通过气体传输管连接岩体内充气装置，运动控制系统通过旋转螺杆（4）连接滑动光杆（5），岩体内充气装置置于岩体成型模具（3）中，岩体成型模具（3）是由四块透明的高硬度有机玻璃板组装而成的密封箱体；岩体内充气装置包括密封盒（9）、气体分布器（10）、造缝针（11）、滑动光杆（5），气体分布器（10）设置在密封盒（9）的中心，气体分布器（10）的分气管（13）位于密封盒（9）内，造缝针阵盘（12）安装于密封盒（9）的下端，造缝针阵盘（12）的底面设置有密封隔层，造缝针（11）呈阵列状布置在造缝针阵盘（12）下面，分气管（13）分别与造缝针（11）连接，气体分布器（10）连接气体传输管，滑动光杆（5）与密封盒（9）固定连接，滑动光杆的内部设置有固定杆（14），固定杆（14）下端设置有外螺纹，固定杆（14）由造缝控制系统（25）控制；造缝控制系统（25）通过控制线分别与造缝针阵盘（12）、造缝针（11）连接；水平井模具嵌入系统包括水平井筒模具安放槽（15）、伸缩式模具固定装置（16）、滑动型闸门（17）、水平井筒模具（20），滑动型闸门（17）安装在岩体成型模具（3）的侧壁处，水平井筒模具安放槽（15）设置于岩体成型模具（3）的侧面并将滑动型闸门（17）封闭在内，水平井筒模具（20）为空心直角形弯曲圆管，水平井筒模具（20）的水平段末端封死，竖直段上端有与固定杆配合的内螺纹，水平段四周分布不同相位的圆形孔眼（21），圆形孔眼（21）用锡箔纸（22）密封；伸缩式模具固定装置（16）卡固在水平井筒模具（20）的竖直段处，水平井筒模具（20）通过伸缩式模具固定装置（16）移动到相应位置；固定杆（14）下端外螺纹与水平井筒模具（20）垂直段上端内螺纹丝扣连接，并通过造缝控制系统（25）控制固定杆（14），调整水平井筒模具不同方位，实现水平井筒模具水平段的任意方位布置。