【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及油氣藏開發，更具體地說是涉及一種超臨界二氧化碳復合壓裂裂縫監測實驗系統。
技術介紹
1、超臨界二氧化碳壓裂是一種“綠色”壓裂技術，國內外的實踐成果表明，采用該技術開發非常規深部油氣藏，有利于減少水資源消耗，改善儲層和減輕溫室效應，降低巖石起裂壓力。但是超臨界二氧化碳具有許多獨特的物理和化學性質，會劣化巖石強度，降低巖石孔隙度并增加滲透率等，提高了裂縫復雜程度。
2、目前大尺度真三軸壓裂裝置為實現高溫功能，一般通過加工大空間工作腔室來滿足加熱功能，但其成本較高。另外超臨界二氧化碳注入大尺度巖石產生的裂縫形態，只能通過壓裂后對巖石進行ct掃描或人工切割進行裂縫觀察，ct掃描成本較高，而人工切割容易對裂縫形態造成破壞且無法實時捕捉裂縫擴展的過程。因此大尺度試件壓裂裂縫實時擴展這一技術難題導致裂縫起裂與擴展行為難以明確，影響理論表征和因素分析，不利于壓裂和封存相結合的綠色方案設計。為此，本專利技術提出一種超臨界二氧化碳復合壓裂裂縫監測實驗系統。
技術實現思路
1、有鑒于此，本專利技術提供了一種超臨界二氧化碳復合壓裂裂縫監測實驗系統，目的就是為了解決現有技術中存在的問題。
2、為解決上述技術問題，本專利技術采取了如下技術方案：
3、一種超臨界二氧化碳復合壓裂裂縫監測實驗系統，包括：實驗箱、用于向巖石試樣內部注入壓裂介質的復合注入裝置、用于監測巖石試樣內部裂縫狀態的光纖監測裝置、真三軸圍壓加載裝置和底座；所述實驗箱設置于所述底座頂部；所述真三軸
4、優選地，所述高溫加熱板的數量為四個；四個所述高溫加熱板分別設置于所述實驗箱的前側、后側、左側和上側。
5、優選地，所述x軸加載組件包括x軸加載液壓缸和x軸加載板；所述x軸加載液壓缸設置于相對應的所述高溫加熱板頂部；所述x軸加載板設置于所述x軸加載液壓缸的輸出端。
6、優選地，所述y軸加載組件包括y軸加載液壓缸和y軸加載板；所述底座后側設有后支撐板；所述y軸加載液壓缸設置于所述后支撐板上；所述y軸加載板設置于所述y軸加載液壓缸的輸出端。
7、優選地，所述z軸加載組件包括z軸加載液壓缸和z軸加載板；所述底座右側設有右支撐板；所述z軸加載液壓缸設置于所述右支撐板上；所述z軸加載板設置于所述z軸加載液壓缸的輸出端；所述z軸加載板為l形結構；所述實驗箱前側開設有與所述z軸加載板相對應的試樣口。
8、優選地，所述z軸加載板下方設有導向板；所述導向板左側固定連接于所述實驗箱的左側內壁上；所述導向板右側固定連接于所述右支撐板上。
9、優選地，所述實驗箱的前側、下側及左側內壁上均設有承載板。
10、優選地，所述復合注入裝置包括超臨界二氧化碳儲罐、儲水罐和控制閥；所述超臨界二氧化碳儲罐和所述儲水罐均與所述控制閥相連；所述控制閥通過注入管與所述巖石試樣相連。
11、優選地，所述復合注入裝置還包括液態二氧化碳氣瓶、冷卻增壓泵和加熱器；所述液態二氧化碳氣瓶、所述冷卻增壓泵、所述加熱器和所述超臨界二氧化碳儲罐依次相連。
12、優選地，所述光纖監測裝置包括計算機和光纖信號解調器；所述計算機與所述光纖信號解調器電連接；所述光纖信號解調器通過耐高溫光纖與所述巖石試樣相連。
13、本專利技術相對于現有技術取得了以下技術效果：本專利技術能夠構造深部儲層高溫高壓環境，實現不同地質條件下的超臨界二氧化碳復合壓裂實驗，并實時監測巖石內裂縫擴展過程中的應變，精準捕捉裂縫實時起裂和擴展狀態，重塑三維裂縫擴展有限元模型，從而解決了高溫高壓儲層環境下實時裂縫起裂和擴展過程難以精細捕捉的問題，研究成果有助于表征高溫高壓儲層超臨界二氧化碳復合壓裂裂縫起裂與擴展特性。
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1.一種超臨界二氧化碳復合壓裂裂縫監測實驗系統，其特征在于，包括：實驗箱(1)、用于向巖石試樣(24)內部注入壓裂介質的復合注入裝置、用于監測巖石試樣(24)內部裂縫狀態的光纖監測裝置、真三軸圍壓加載裝置和底座(2)；所述實驗箱(1)設置于所述底座(2)頂部；所述真三軸圍壓加載裝置包括X軸加載組件、Y軸加載組件和Z軸加載組件；所述X軸加載組件、所述Y軸加載組件和所述Z軸加載組件分別設置于所述實驗箱(1)的上方、后方和右方；所述實驗箱(1)外側設有高溫加熱板(3)。
2.根據權利要求1所述的一種超臨界二氧化碳復合壓裂裂縫監測實驗系統，其特征在于，所述高溫加熱板(3)的數量為四個；四個所述高溫加熱板(3)分別設置于所述實驗箱(1)的前側、后側、左側和上側。
3.根據權利要求2所述的一種超臨界二氧化碳復合壓裂裂縫監測實驗系統，其特征在于，所述X軸加載組件包括X軸加載液壓缸(4)和X軸加載板(5)；所述X軸加載液壓缸(4)設置于相對應的所述高溫加熱板(3)頂部；所述X軸加載板(5)設置于所述X軸加載液壓缸(4)的輸出端。
4.根據權利要求1所述的一種超
5.根據權利要求1所述的一種超臨界二氧化碳復合壓裂裂縫監測實驗系統，其特征在于，所述Z軸加載組件包括Z軸加載液壓缸(9)和Z軸加載板(10)；所述底座(2)右側設有右支撐板(11)；所述Z軸加載液壓缸(9)設置于所述右支撐板(11)上；所述Z軸加載板(10)設置于所述Z軸加載液壓缸(9)的輸出端；所述Z軸加載板(10)為L形結構；所述實驗箱(1)前側開設有與所述Z軸加載板(10)相對應的試樣口(12)。
6.根據權利要求5所述的一種超臨界二氧化碳復合壓裂裂縫監測實驗系統，其特征在于，所述Z軸加載板(10)下方設有導向板(25)；所述導向板(25)左側固定連接于所述實驗箱(1)的左側內壁上；所述導向板(25)右側固定連接于所述右支撐板(11)上。
7.根據權利要求1所述的一種超臨界二氧化碳復合壓裂裂縫監測實驗系統，其特征在于，所述實驗箱(1)的前側、下側及左側內壁上均設有承載板(13)。
8.根據權利要求1所述的一種超臨界二氧化碳復合壓裂裂縫監測實驗系統，其特征在于，所述復合注入裝置包括超臨界二氧化碳儲罐(14)、儲水罐(15)和控制閥(16)；所述超臨界二氧化碳儲罐(14)和所述儲水罐(15)均與所述控制閥(16)相連；所述控制閥(16)通過注入管(17)與所述巖石試樣(24)相連。
9.根據權利要求8所述的一種超臨界二氧化碳復合壓裂裂縫監測實驗系統，其特征在于，所述復合注入裝置還包括液態二氧化碳氣瓶(18)、冷卻增壓泵(19)和加熱器(20)；所述液態二氧化碳氣瓶(18)、所述冷卻增壓泵(19)、所述加熱器(20)和所述超臨界二氧化碳儲罐(14)依次相連。
10.根據權利要求1所述的一種超臨界二氧化碳復合壓裂裂縫監測實驗系統，其特征在于，所述光纖監測裝置包括計算機(21)和光纖信號解調器(22)；所述計算機(21)與所述光纖信號解調器(22)電連接；所述光纖信號解調器(22)通過耐高溫光纖(23)與所述巖石試樣(24)相連。
...【技術特征摘要】
1.一種超臨界二氧化碳復合壓裂裂縫監測實驗系統，其特征在于，包括：實驗箱(1)、用于向巖石試樣(24)內部注入壓裂介質的復合注入裝置、用于監測巖石試樣(24)內部裂縫狀態的光纖監測裝置、真三軸圍壓加載裝置和底座(2)；所述實驗箱(1)設置于所述底座(2)頂部；所述真三軸圍壓加載裝置包括x軸加載組件、y軸加載組件和z軸加載組件；所述x軸加載組件、所述y軸加載組件和所述z軸加載組件分別設置于所述實驗箱(1)的上方、后方和右方；所述實驗箱(1)外側設有高溫加熱板(3)。
2.根據權利要求1所述的一種超臨界二氧化碳復合壓裂裂縫監測實驗系統，其特征在于，所述高溫加熱板(3)的數量為四個；四個所述高溫加熱板(3)分別設置于所述實驗箱(1)的前側、后側、左側和上側。
3.根據權利要求2所述的一種超臨界二氧化碳復合壓裂裂縫監測實驗系統，其特征在于，所述x軸加載組件包括x軸加載液壓缸(4)和x軸加載板(5)；所述x軸加載液壓缸(4)設置于相對應的所述高溫加熱板(3)頂部；所述x軸加載板(5)設置于所述x軸加載液壓缸(4)的輸出端。
4.根據權利要求1所述的一種超臨界二氧化碳復合壓裂裂縫監測實驗系統，其特征在于，所述y軸加載組件包括y軸加載液壓缸(6)和y軸加載板(7)；所述底座(2)后側設有后支撐板(8)；所述y軸加載液壓缸(6)設置于所述后支撐板(8)上；所述y軸加載板(7)設置于所述y軸加載液壓缸(6)的輸出端。
5.根據權利要求1所述的一種超臨界二氧化碳復合壓裂裂縫監測實驗系統，其特征在于，所述z軸加載組件包括z軸加載液壓缸(9)和z軸加載板(10)；所述底座(2)右側設有右支撐板(11)；所述z軸加載液壓缸(9)設置于所述右支撐板...
【專利技術屬性】
技術研發人員：李婷婷，王素玲，董康興，李金波，楊胡坤，宋微，屈如意，郭政，任智慧，
申請(專利權)人：東北石油大學，
類型：發明
國別省市：
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