油气井水力压裂裂缝扩展可视化实验方法及其装置

摘要

本发明涉及一种水力压裂裂缝扩展可视化模拟实验方法及其装置，装置由岩样室、地应力加载单元、模拟压裂管柱、高速摄像机、高压泵注单元、数据测量与采集单元等组成，其中岩样室顶盖开有四个透明观察口。方法是首先制备平板型岩样，高压水切割预制天然裂缝，充填环氧树脂形成充填型裂缝；然后待岩样饱和水3～5天，饱和水完毕后用环氧树脂包裹岩样；接下来，对岩样加载三轴应力，并在岩样受三轴应力条件下钻取井眼，安装模拟压裂管柱；最后，连接高压管线与平流泵，泵注压裂液，同时高速摄像机记录裂缝扩展路径，压力变送器测量泵注压力变化。本发明能在平面上可视水力裂缝扩展路径，为研究水力裂缝扩展机理提供了新的实验方法。

主权项

一种水力压裂裂缝扩展可视化实验方法，包括：首先制备用于实验的岩样，要求岩样厚度远小于长宽值，根据研究需要可在岩样中设置天然裂缝；然后待岩样饱和水3～5天，饱和水完毕后用环氧树脂包裹岩样；其次，将岩样放入实验装置的岩样室中，加载三轴应力；再次，在岩样受三轴应力条件下钻取孔眼，安装模拟压裂管柱；最后，连接高压管线与平流泵，泵注压裂液，实施水力压裂，与此同时高速摄像机记录裂缝扩展路径，压力变送器测量泵注压力变化。