[实用新型]一种用于流体环境下可调距岩石双扭实验测试装置

说明书

技术领域

本实用新型公开了一种用于流体环境下可调距岩石双扭实验测试装置。

背景技术

压裂是一项有广泛应用前景的油气井增产措施，在石油资源日益紧缺的今天，运用压裂技术开采低渗油气藏或者进行老井改造提高产量是各大油田单位或石油公司的常用手段。如何评价储层岩石的断裂韧性以及岩石在流体作用下的裂纹扩展速度，对于优化压裂液体系、提高缝网改造效率具有重要意义。

岩石的双扭实验是测定岩石裂缝扩展速度，断裂韧性等岩石性质的关键实验。目前测试装置主要对空气中的岩石样品进行双扭实验测试，不能考虑流体性质、流体温度对裂纹扩展的影响。对于液体环境下的岩石，通常用将岩石浸泡在液体中一段时间的处理方法，但在加载准备中，岩石将重新暴露在干燥环境下一段时间，并且室温条件和地底千米温度差距巨大，这必然对最终数据精度有一定的影响。

岩石样品受限，尤其是井下岩心尺寸偏小，所能取得的岩心完整度和规则程度都相当程度的压缩了实验用标准岩样的尺寸范围，而实验岩样长宽比，厚度和尺寸的要求又对岩样的制备有了更高的要求，岩样不规范也是影响实验结果精确性的重要因素之一。但为了取得岩石本身性质的有意义结果又需要对大量样本进行测试。一般压机进行双扭实验时，由于设备本性结构的限制，上下压头固定距离的设计也缩小了岩样可加工尺寸范围。

综上所述，现在的岩石双扭实验研装置存在如下问题：1)实验本身不能模拟岩石在地层所处的液体环境；2)实验本身不能模拟岩石在地层所处的温度环境；3)实验设备不能解决岩样尺寸加工范围窄问题，导致有相当部分的岩心无法运用，在钻井取芯费时费力的前提下，造成岩心的浪费和成本的增高。

发明内容

针对上述问题，本实用新型的目的是提供一种用于流体环境下可调距岩石双扭实验测试装置，该装置可以给浸泡岩石的液体加温，同时可监测和调整液体温度以达到贴近地层条件的目的，同时能调节液位，减少岩样在浸泡后在空气中暴露的时间，也能一定程度的适应不同大小的岩样，减少现场岩心的浪费，提高利用率，节约实验成本。

为实现上述目的，本实用新型采取以下技术方案：一种用于流体环境下可调距岩石双扭实验测试装置，其特征在于：它包括底部基座下部管型结构，底部基座上部箱型结构，底部基座内部台体，滑块，滑块螺丝孔，加热器，温度传感器，温度控制单元，数据传输线，液位控制阀。

所述底部基座下部管型结构用于套入一般压机圆柱形压台上，配合金属箍圈固定整个装置结构。

所述底部基座上部箱型结构，用于盛装需要模拟的地层流体。

所述底部基座内部台体为倒阶梯型其下部固定在底部基座结构上。保证整个台体的稳定性。

所述底部基座内部台体上部，边缘有刻度，其尺寸与滑块内凹部分相配合，用于控制滑块间距和位移。

所述滑块可在台体上调节距离，适应不同岩样大小，其上部有凸出水平圆柱结构，用于支持岩样并保证滑块与岩样之间是线接触。

所述滑块螺丝孔，用于确定好滑块位置后，插入螺丝使其固定在内部台体上，不再运动。

所述加热器用数据线和温度控制单元相连，用于加热液体和保温作用。

所述温度传感器与温度控制单元相连，可记录液体温度变化，反馈当前液体环境温度，根据其反馈由调整加热器运作。

所述数据传输线连接加热器与温度传感器和温度控制单元，用于数据传输和反馈。

所述液位控制阀处于底部基座箱型结构底部，通过开关可调节液位，可实现岩石样品原位饱和测试，避免多次移动岩石样品产生裂纹、诱发样品破碎。

本实用新型由于采取以上技术方案，其具有以下优点：1、本实用新型可以对岩石断裂性质进行评价，模拟条件与地质情况更接近，所测岩石断裂韧性等数据真实的反映了该种岩石可压程度，对指导现场压裂作业提供了可靠的数据2、本实用新型中的装置可以测试不同类型的岩样，并且装置安装简单、操作方便，适用实验范围广等优点。

附图说明

图1是一种用于流体环境下可调距岩石双扭实验测试装置(包括岩样和上部压头)主视图

图2是一种用于流体环境下可调距岩石双扭实验测试装置(不包括岩样和上部压头)侧视图

图3是滑块结构示意图

图4是一种用于流体环境下可调距岩石双扭实验测试装置结构示意图

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细的描述。