用于模拟页岩储层压裂裂缝的试验装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及页岩油气开发技术领域，提供一种用于模拟页岩储层压裂裂缝的试验装置，包括：框架、第一透明板、第二透明板及驱动机构；第一透明板设于框架内，第一透明板与框架连接；第二透明板与第一透明板相对设置，第一透明板与第二透明板平行，第二透明板可移动地设于框架内，第一透明板与第二透明板之间形成用于模拟裂缝的间隙；驱动机构与第二透明板连接，驱动机构用于驱动第二透明板朝向靠近第一透明板的一侧或远离第一透明板的一侧移动；本发明专利技术通过驱动机构可调节第一透明板与第二透明板之间的间隙，从而可以便捷的改变缝宽，提升了试验的效率与准确性。升了试验的效率与准确性。升了试验的效率与准确性。

【技术实现步骤摘要】
用于模拟页岩储层压裂裂缝的试验装置


[0001]本专利技术涉及页岩油气开发
，尤其涉及一种用于模拟页岩储层压裂裂缝的试验装置。

技术介绍

[0002]随着页岩气勘探开发在能源领域中的比重逐年升高，页岩储层的体积压裂施工变得更为普遍，体积压裂施工后会形成裂缝，需要在裂缝内填充一定量的支撑剂，而体积压裂更易形成复杂裂缝，这导致支撑剂在复杂裂缝中的运移和展布规律和常规压裂裂缝相比存在较大差异；因此，支撑剂在复杂裂缝中的运移和展布规律的评价研究，对于页岩体积压裂设计、施工和压后产能评估及支撑剂的选择具有重要的指导意义。
[0003]在对支撑剂的运移和展布规律进行研究时，需借助裂缝模拟装置对裂缝进行模拟，而现有的裂缝模拟装置为固定式缝宽，无法较为真实地模拟裂缝，由此，通过该裂缝模拟装置得到的支撑剂的运移和展布规律的准确性及可信度较低。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种用于模拟页岩储层压裂裂缝的试验装置，用以解决或改善现有裂缝模拟装置存在难以较为真实地模拟裂缝的问题。
[0005]本专利技术提供一种用于模拟页岩储层压裂裂缝的试验装置，包括：框架、第一透明板、第二透明板及驱动机构；所述第一透明板设于所述框架内，所述第一透明板与所述框架连接；所述第二透明板与所述第一透明板相对设置，所述第二透明板可移动地设于所述框架内，所述第一透明板与所述第二透明板之间形成用于模拟裂缝的间隙；所述驱动机构与所述第二透明板连接，所述驱动机构用于驱动所述第二透明板朝向靠近所述第一透明板的一侧或远离所述第一透明板的一侧移动。
[0006]根据本专利技术提供的一种用于模拟页岩储层压裂裂缝的试验装置，所述驱动机构包括：齿轮齿条传动机构；所述齿轮齿条传动机构包括第一齿轮与第一齿条；所述第一齿轮与所述框架转动连接，所述第一齿条与所述第二透明板背离所述第一透明板的一侧连接，所述第一齿条与所述第二透明板垂直；所述第一齿轮与所述第一齿条啮合。
[0007]根据本专利技术提供的一种用于模拟页岩储层压裂裂缝的试验装置，所述驱动机构还包括：联动件；所述齿轮齿条传动机构设有多个，多个所述齿轮齿条传动机构沿所述第二透明板的宽度方向排布，多个所述齿轮齿条传动机构的第一齿轮通过所述联动件连接，以使得多个所述齿轮齿条传动机构的第一齿轮能够同步转动。
[0008]根据本专利技术提供的一种用于模拟页岩储层压裂裂缝的试验装置，所述联动件包括：杆体部与多个啮合部；所述齿轮齿条传动机构还包括：第二齿轮与转轴；所述第二齿轮通过转轴与所述第一齿轮连接；多个啮合部与多个所述齿轮齿条传动机构的第二齿轮一一对应设置，所述啮合部与对应的所述第二齿轮啮合；多个啮合部分别与所述杆体部连接，所述啮合部与所述杆体部均沿所述第二透明板的宽度方向延伸，所述啮合部与所述杆体部沿
所述第二透明板的宽度方向可移动地设于所述框架上。
[0009]根据本专利技术提供的一种用于模拟页岩储层压裂裂缝的试验装置，所述用于模拟页岩储层压裂裂缝的试验装置还包括：导向座；所述导向座与所述框架连接，所述导向座上设有导向槽，所述杆体部可移动地设于所述导向槽内；所述导向座上还设有锁紧机构，所述锁紧机构与所述杆体部可分离式连接，所述锁紧机构用于将所述杆体部锁止在所述导向槽内。
[0010]根据本专利技术提供的一种用于模拟页岩储层压裂裂缝的试验装置，所述用于模拟页岩储层压裂裂缝的试验装置还包括：定框体与动框体；所述定框体与所述动框体均设于所述框架内，所述定框体与所述框架可拆卸式连接，所述第一透明板与所述定框体连接；所述动框体的一端套设于所述定框体上，所述动框体的一端的内侧壁与所述定框体的外侧壁密封连接，所述动框体的另一端与所述第二透明板连接；所述驱动机构与所述动框体连接。
[0011]根据本专利技术提供的一种用于模拟页岩储层压裂裂缝的试验装置，所述定框体的外侧壁设有密封槽组，所述密封槽组用于布设密封条。
[0012]根据本专利技术提供的一种用于模拟页岩储层压裂裂缝的试验装置，所述密封槽组包括：第一密封槽、第二密封槽及第三密封槽；所述第一密封槽、所述第二密封槽及所述第三密封槽沿靠近所述第二透明板的方向依次间隔排布；所述第一密封槽的深度与所述第二密封槽的深度相等，所述第一密封槽的深度大于所述第三密封槽的深度。
[0013]根据本专利技术提供的一种用于模拟页岩储层压裂裂缝的试验装置，所述框架的内侧壁设有多个滑轨，所述动框体的外侧壁设有多个滑槽，多个所述滑轨与多个所述滑槽一一对应设置；所述滑轨与所述滑槽均沿垂直于所述第二透明板的方向延伸，所述滑轨用于伸入对应的所述滑槽内；所述框架上还设有限位块，所述限位块位于所述动框体背离所述定框体的一侧。
[0014]根据本专利技术提供的一种用于模拟页岩储层压裂裂缝的试验装置，所述动框体上设有第一接口与第二接口，所述第一接口与所述第二接口沿所述动框体的宽度方向呈相对设置；压裂液与砂的混合物用于通过所述第一接口输入所述第一透明板与所述第二透明板之间的间隙内，所述间隙内的所述压裂液与砂用于通过所述第二接口导出。
[0015]本专利技术提供的用于模拟页岩储层压裂裂缝的试验装置，通过驱动机构可便捷地对第一透明板与第二透明板之间的间隙进行调节，从而更好地模拟不同缝宽的裂缝，提升了试验的准确性；在进行模拟试验时，通过驱动机构驱动第二透明板靠近或远离第一透明板，从而调节第一透明板与第二透明板之间的间隙，当该间隙调节至与试验所需的缝宽一致时，即可开始进行模拟试验，模拟试验的方法为，预先将压裂液与砂进行混合以形成混合物，将混合物按照预设流量通入间隙内，则混合物在间隙内运移与展布，以模拟支撑剂在裂缝中的运移和展布，试验人员可通过第一透明板或第二透明板观察间隙内混合物的运移规律与展布规律，从而为支撑剂在复杂裂缝中的运移和展布规律提供参考依据；在该缝宽的模拟试验完成后，可通过驱动机构便捷地增大或减小间隙，从而模拟不同缝宽的裂缝，以便于后续模拟试验的开展，相应地，提升了模拟试验的效率，且通过不同缝宽得到的运移和展布规律的准确性及可信度较高。
附图说明
[0016]为了更清楚地说明本专利技术或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0017]图1是本专利技术提供的用于模拟页岩储层压裂裂缝的试验装置的结构示意图之一；
[0018]图2是本专利技术提供的用于模拟页岩储层压裂裂缝的试验装置的结构示意图之二；
[0019]图3是本专利技术提供的图2沿A
‑
A方向的结构示意图；
[0020]图4是本专利技术提供的图2在B处的放大结构示意图；
[0021]图5是本专利技术提供的图2在C处的放大结构示意图；
[0022]图6是本专利技术提供的用于模拟页岩储层压裂裂缝的试验装置的结构示意图之三；
[0023]图7是本专利技术提供的定框体的结构示意图；
[0024]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于模拟页岩储层压裂裂缝的试验装置，其特征在于，包括：框架；第一透明板，所述第一透明板设于所述框架内，所述第一透明板与所述框架连接；第二透明板，所述第二透明板与所述第一透明板相对设置，所述第二透明板可移动地设于所述框架内，所述第一透明板与所述第二透明板之间形成用于模拟裂缝的间隙；驱动机构，所述驱动机构与所述第二透明板连接，所述驱动机构用于驱动所述第二透明板朝向靠近所述第一透明板的一侧或远离所述第一透明板的一侧移动。2.根据权利要求1所述的用于模拟页岩储层压裂裂缝的试验装置，其特征在于，所述驱动机构包括：齿轮齿条传动机构；所述齿轮齿条传动机构包括第一齿轮与第一齿条；所述第一齿轮与所述框架转动连接，所述第一齿条与所述第二透明板背离所述第一透明板的一侧连接，所述第一齿条与所述第二透明板垂直；所述第一齿轮与所述第一齿条啮合。3.根据权利要求2所述的用于模拟页岩储层压裂裂缝的试验装置，其特征在于，所述驱动机构还包括：联动件；所述齿轮齿条传动机构设有多个，多个所述齿轮齿条传动机构沿所述第二透明板的宽度方向排布，多个所述齿轮齿条传动机构的第一齿轮通过所述联动件连接，以使得多个所述齿轮齿条传动机构的第一齿轮能够同步转动。4.根据权利要求3所述的用于模拟页岩储层压裂裂缝的试验装置，其特征在于，所述联动件包括：杆体部与多个啮合部；所述齿轮齿条传动机构还包括：第二齿轮与转轴；所述第二齿轮通过转轴与所述第一齿轮连接；多个啮合部与多个所述齿轮齿条传动机构的第二齿轮一一对应设置，所述啮合部与对应的所述第二齿轮啮合；多个啮合部分别与所述杆体部连接，所述啮合部与所述杆体部均沿所述第二透明板的宽度方向延伸，所述啮合部与所述杆体部沿所述第二透明板的宽度方向可移动地设于所述框架上。5.根据权利要求4所述的用于模拟页岩储层压裂裂缝的试验装置，其特征在于，所述用于模拟页岩储层压裂裂缝的试验装置还包括：导向座；所述导向座与所述框架连接，所述导向座上设有导向槽，所述杆...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙挺，卢海兵，史海东，韩增成，温志良，柏森林，杨铠嵽，贾舒，
申请(专利权)人：中国石油大学北京，
类型：发明
国别省市：