【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及石油工程，具体是一种低渗透介质真三轴水力压裂实验装置。
技术介绍
1、压裂技术最早应用于石油的增产及页岩气开采，通过对岩土层加压形成人造裂隙，并注入粘度剂、支撑剂等防止裂隙闭合。支撑剂一般采用较原生介质更粗的颗粒，填充于压裂形成的裂隙网格，增加介质的渗透性；同时裂隙的延伸可能对介质原生结构产生改变，使非均质性得以改善。国外学者研究表明，压裂缝优先在原生裂隙中扩张，影响介质中压裂网格形态及影响范围的主要因素包括压裂压力，压裂形式，压裂液性质及岩土介质的理化指标等，压裂机理的研究多集中于油、气田开采领域。
2、在污染场地修复方面，研究多集中于将水力压裂法作为低渗透地层场地修复的预处理方法与其他技术联用以达到修复目标。
3、现有技术专利名称低渗透介质水力压裂实验装置（cn202021583145.6），包括透明池体，在该透明池体中从下到上设置有土工布层、过滤层以及模拟介质层；在所述的透明池体的顶部设置有盖板并配合有第一压力表，在该盖板上安装有与透明池体内部连通的排空管，并配合有第一阀门和第一流量计；在所述的透明池体的底部配合有曝气装置；在所述的透明池体侧部设置有测量部，其单纯的在模拟介质的底部设置滤水结构，其不能够完全的模拟出压裂状态，为了解决该技术问题现提出一种低渗透介质真三轴水力压裂实验装置。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种低渗透介质真三轴水力压裂实验装置，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
2、为实现上述目的，本专利技
3、一种低渗透介质真三轴水力压裂实验装置，包括：压裂室；所述压裂室内部设置有方块状的模拟介质，所述模拟介质的其中三个面贴置在压裂室内部的三个面上，所述模拟介质其他三个面分别贴置在三个压板上，每个压板分别连接在一个油缸的输出端，所述油缸安装在压裂室上，所述模拟介质中心位置还设置有压裂管；所述压板靠近模拟介质一侧设置有排水滤板，所述压裂室内部贴置在模拟介质位置处均设置有排水滤板；
4、压裂泵注装置，压裂泵注装置用于向压裂室内部压裂管加注压裂液；
5、和真三轴加载装置，所述真三轴加载装置为三个油缸提供高压液压油。
6、作为本专利技术再进一步的方案：所述排水滤板包括框架、土工布层和卵石垫层，所述土工布层和卵石垫层均设置在框架内部，所述卵石垫层靠近模拟介质，所述土工布层贴置在卵石垫层上。
7、作为本专利技术再进一步的方案：所述压板靠近框架位置处设置有排水腔，所述压裂室靠近相邻框架处也设置有排水腔，所有排水腔上均设置有排水管。
8、作为本专利技术再进一步的方案：所述压裂室上还设置加热装置，所述加热装置均用于对模拟介质的两侧进行加热。
9、作为本专利技术再进一步的方案：所述压裂室上还设置有ct扫描装置，所述ct扫描装置包括设置在压裂室前后两侧的ct放射源和ct 探测器，且位于扫描区域的各配件均为碳纤维材质。
10、作为本专利技术再进一步的方案：真三轴加载装置包括第一底座和安装在第一底座上的油箱和供油泵，所述供油泵的输出端连接在三个压板的输入端上，所述供油泵用于为三个压板提供高压液压油，所述供油泵输入端与油箱底部连通，所述油缸的输出端与油箱顶部连通。
11、作为本专利技术再进一步的方案：所述油箱底部通过若干减震支腿安装在第一底座上。
12、作为本专利技术再进一步的方案：所述减震支腿包括底板、第一缸体、第二缸体、活塞杆、蓄能件、活塞和分割块，所述第一缸体和第二缸体固定安装在底板上，所述第二缸体套设在第一缸体外侧，所述第二缸体与第一缸体外侧以及底板围合而成第三腔，所述活塞上下滑动设置在第一缸体中，所述活塞杆底部固定安装在活塞上，所述活塞杆顶部固定安装在油箱上，所述底板固定安装在第一底座上；所述蓄能件两端分别固定连接在第一缸体和活塞杆上；所述第一缸体内部固定安装有分割块，所述分割块设置在活塞的下方，所述分割块将第一缸体内部活塞下方位置分为第一腔和第二腔，所述第二腔处于分割块下方，所述第二腔通过第一缸体底部的第二连通孔与第三腔连通，所述第一腔和第二腔内部充满有液体介质，所述第三腔内部还设置有液体介质；所述分割块上设置有不少于两个的节流孔，所述节流孔用于将第一腔与第二腔连通。
13、作为本专利技术再进一步的方案：所述分割块上设置有开口自调节机构，所述开口自调节机构用于调整节流孔开口。
14、作为本专利技术再进一步的方案：所述开口自调节机构包括设置在分割块上的第一安装凹槽和设置在所述第一安装凹槽中心位置的第二安装凹槽，所述第二安装凹槽内部上下滑动调节件外侧固定安装有调节盘，所述节流孔的第一出口设置在第一安装凹槽侧壁上，所述调节盘外圈抵触在第一安装凹槽侧壁上；所述节流孔的第二出口设置在分割块下方；所述调节件弹性安装在分割块上；所述调节盘上沿高于节流孔的第一出口，所述调节盘下沿低于节流孔的第一出口的上端设置。
15、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：通过在模拟介质各个面处均设置有排水滤板，能够模拟真实压力环境时在压裂过程中各个面均能够排水，模拟的更加真实，且通过设置压裂泵注装置和三个压板对模拟介质各个面都进行挤压，模拟真实情况的压力，实验更加真实。
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1.一种低渗透介质真三轴水力压裂实验装置，其特征在于，包括：压裂室（1）；所述压裂室（1）内部设置有方块状的模拟介质（36），所述模拟介质（36）的其中三个面贴置在压裂室（1）内部的三个面上，所述模拟介质（36）其他三个面分别贴置在三个压板（9）上，每个压板（9）分别连接在一个油缸（8）的输出端，所述油缸（8）安装在压裂室（1）上，所述模拟介质（36）中心位置还设置有压裂管；所述压板（9）靠近模拟介质（36）一侧设置有排水滤板（10），所述压裂室（1）内部贴置在模拟介质（36）位置处均设置有排水滤板（10）；
2.根据权利要求1所述的一种低渗透介质真三轴水力压裂实验装置，其特征在于，所述排水滤板（10）包括框架（11）、土工布层（12）和卵石垫层（13），所述土工布层（12）和卵石垫层（13）均设置在框架（11）内部，所述卵石垫层（13）靠近模拟介质（36），所述土工布层（12）贴置在卵石垫层（13）上。
3.根据权利要求2所述的一种低渗透介质真三轴水力压裂实验装置，其特征在于，所述压板（9）靠近框架（11）位置处设置有排水腔（14），所述压裂室（1）靠近
4.根据权利要求1所述的一种低渗透介质真三轴水力压裂实验装置，其特征在于，所述压裂室（1）上还设置加热装置（37），所述加热装置（37）均用于对模拟介质（36）的两侧进行加热。
5.根据权利要求4所述的一种低渗透介质真三轴水力压裂实验装置，其特征在于，所述压裂室（1）上还设置有CT扫描装置（3），所述CT扫描装置（3）包括设置在压裂室（1）前后两侧的CT放射源和CT 探测器，且位于扫描区域的各配件均为碳纤维材质。
6.根据权利要求1-5任一所述的一种低渗透介质真三轴水力压裂实验装置，其特征在于，所述真三轴加载装置（4）包括第一底座（5）和安装在第一底座（5）上的油箱（6）和供油泵（7），所述供油泵（7）的输出端连接在三个压板（9）的输入端上，所述供油泵（7）用于为三个压板（9）提供高压液压油，所述供油泵（7）输入端与油箱（6）底部连通，所述油缸（8）的输出端与油箱（6）顶部连通。
7.根据权利要求6所述的一种低渗透介质真三轴水力压裂实验装置，其特征在于，所述油箱（6）底部通过若干减震支腿（16）安装在第一底座（5）上。
8.根据权利要求7所述的一种低渗透介质真三轴水力压裂实验装置，其特征在于，所述减震支腿（16）包括底板（17）、第一缸体（18）、第二缸体（19）、活塞杆（20）、蓄能件（21）、活塞（22）和分割块（23），所述第一缸体（18）和第二缸体（19）固定安装在底板（17）上，所述第二缸体（19）套设在第一缸体（18）外侧，所述第二缸体（19）与第一缸体（18）外侧以及底板（17）围合而成第三腔（35），所述活塞（22）上下滑动设置在第一缸体（18）中，所述活塞杆（20）底部固定安装在活塞（22）上，所述活塞杆（20）顶部固定安装在油箱（6）上，所述底板（17）固定安装在第一底座（5）上；所述蓄能件（21）两端分别固定连接在第一缸体（18）和活塞杆（20）上；所述第一缸体（18）内部固定安装有分割块（23），所述分割块（23）设置在活塞（22）的下方，所述分割块（23）将第一缸体（18）内部活塞（22）下方位置分为第一腔（32）和第二腔（34），所述第二腔（34）处于分割块（23）下方，所述第二腔（34）通过第一缸体（18）底部的第二连通孔（31）与第三腔（35）连通，所述第一腔（32）和第二腔（34）内部充满有液体介质，所述第三腔（35）内部还设置有液体介质；所述分割块（23）上设置有不少于两个的节流孔（26），所述节流孔（26）用于将第一腔（32）与第二腔（34）连通。
9.根据权利要求8所述的一种低渗透介质真三轴水力压裂实验装置，其特征在于，所述分割块（23）上设置有开口自调节机构，所述开口自调节机构用于调整节流孔（26）开口。
10.根据权利要求9所述的一种低渗透介质真三轴水力压裂实验装置，其特征在于，所述开口自调节机构包括设置在分割块（23）上的第一安装凹槽（29）和设置在所述第一安装凹槽（29）中心位置的第二安装凹槽（30），所述第二安装凹槽（30）内部上下滑动调节件（24）外侧固定安装有调节盘（25），所述节流孔（26）的第一出口设置在第一安装凹槽（29）侧壁上，所述调节盘（25）外圈抵触在第一安装凹槽（29）侧壁上；所述节流孔（26）的第二出口设置在分割块（23）下方；所述调节件（24）弹性安装在分割块（23）上；所述调节盘（25）上沿高于节流孔（2...
【技术特征摘要】
1.一种低渗透介质真三轴水力压裂实验装置，其特征在于，包括：压裂室（1）；所述压裂室（1）内部设置有方块状的模拟介质（36），所述模拟介质（36）的其中三个面贴置在压裂室（1）内部的三个面上，所述模拟介质（36）其他三个面分别贴置在三个压板（9）上，每个压板（9）分别连接在一个油缸（8）的输出端，所述油缸（8）安装在压裂室（1）上，所述模拟介质（36）中心位置还设置有压裂管；所述压板（9）靠近模拟介质（36）一侧设置有排水滤板（10），所述压裂室（1）内部贴置在模拟介质（36）位置处均设置有排水滤板（10）；
2.根据权利要求1所述的一种低渗透介质真三轴水力压裂实验装置，其特征在于，所述排水滤板（10）包括框架（11）、土工布层（12）和卵石垫层（13），所述土工布层（12）和卵石垫层（13）均设置在框架（11）内部，所述卵石垫层（13）靠近模拟介质（36），所述土工布层（12）贴置在卵石垫层（13）上。
3.根据权利要求2所述的一种低渗透介质真三轴水力压裂实验装置，其特征在于，所述压板（9）靠近框架（11）位置处设置有排水腔（14），所述压裂室（1）靠近相邻框架（11）处也设置有排水腔（14），所有排水腔（14）上均设置有排水管（15）。
4.根据权利要求1所述的一种低渗透介质真三轴水力压裂实验装置，其特征在于，所述压裂室（1）上还设置加热装置（37），所述加热装置（37）均用于对模拟介质（36）的两侧进行加热。
5.根据权利要求4所述的一种低渗透介质真三轴水力压裂实验装置，其特征在于，所述压裂室（1）上还设置有ct扫描装置（3），所述ct扫描装置（3）包括设置在压裂室（1）前后两侧的ct放射源和ct 探测器，且位于扫描区域的各配件均为碳纤维材质。
6.根据权利要求1-5任一所述的一种低渗透介质真三轴水力压裂实验装置，其特征在于，所述真三轴加载装置（4）包括第一底座（5）和安装在第一底座（5）上的油箱（6）和供油泵（7），所述供油泵（7）的输出端连接在三个压板（9）的输入端上，所述供油泵（7）用于为三个压板（9）提供高压液压油，所述供油泵（7）输入端与油箱（6）底部连通，所述油缸（8）的输出端与油箱（6）顶部连通。
7.根据权利要求6所述的一种低渗透介质真三轴水力压裂实验装置，其特征在于，所述油箱（6）底部通过若干减震支腿（16...
【专利技术属性】
技术研发人员：何翔，唐思夷，涂罗乐，张琦，杨清朋，邓涛，
申请(专利权)人：成都岩心科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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