[发明专利]饱和露头试件孔隙压力的试验装置

说明书

本申请提供了一种饱和露头试件孔隙压力的试验装置，该试验装置包括：两端开口的本体、第一堵头和第二堵头、均流板、注液管线、以及加压装置。本体具有内腔，内腔中盛装露头试件。第一堵头和第二堵头分别封堵本体两端的开口，以使内腔密封。均流板抵靠在露头试件上，均流板上开设有多个通孔，多个通孔通过导流槽相连通。注液管线穿设于第一堵头，并与均流板中心处的通孔相连通，以通过均流板将液体均匀导入露头试件中。加压装置用于向本体施加围压，以保持内腔的气密性。本申请的试验装置能够针对大尺寸真三轴水力压裂露头试件进行孔隙压力的液体饱和，使饱和液体后的露头试件的应力状态更接近于真实地层中岩石的应力状态。

技术领域

本发明属于水力压裂大型物理模拟试验技术领域，特别涉及一种饱和露头试件孔隙压力的试验装置。

背景技术

在油气开采的过程中，常会遇到致密、低渗等不易于开采的储层，此时需要对储层进行增产改造，水力压裂技术是目前常用的增产改造措施。而针对水力压裂改造技术，室内常采用水力压裂大型物理模拟试验对水力压裂技术进行研究。

由于水力压裂大型物理模拟试验采用的试件尺寸较大，难以从现场地层中获取符合尺寸要求的试件，所以室内试验室常采用露头试件来进行水力压裂大型物理模拟试验。与真实地层中的岩石相比，露头试件在未经过饱和液体(水)的情况下，会缺少地层孔隙压力的影响作用，这将导致大型物理模拟试验的结果与真实地层中的水力压裂改造结果之间存在误差。

发明内容

为了克服现有技术的上述缺陷，使露头试件的应力状态更接近于真实地层中岩石的应力状态，在室内试验室条件下，提出了一种饱和露头试件孔隙压力的试验装置，使露头试件的应力状态更接近于真实地层中岩石的应力状态，实现考虑地层孔隙压力影响的水力压裂大型物理模拟试验的相关研究。

本发明的具体技术方案是：

本发明提供一种饱和露头试件孔隙压力的试验装置，包括：

两端开口的本体，所述本体具有内腔，所述内腔中盛装露头试件；

第一堵头和第二堵头，所述第一堵头和所述第二堵头分别封堵所述本体两端的开口，以使所述内腔密封；

均流板，其抵靠在所述露头试件上，所述均流板上开设有多个通孔，所述多个通孔通过导流槽相连通；

注液管线，其穿设于所述第一堵头，并与所述均流板中心处的通孔相连通，以通过所述均流板将液体均匀导入所述露头试件中；

加压装置，其用于向所述本体施加围压，以保持所述内腔的气密性。

在一个优选的实施方式中，所述第一堵头设有伸入所述内腔的第一突出部，所述第二堵头设有伸入所述内腔的第二突出部，所述第一突出部与所述均流板相抵接，所述第二突出部与所述露头试件相抵接。

在一个优选的实施方式中，所述第一突出部上开设有第一凸楞，所述本体的内壁上设置有与所述第一凸楞配合的第一卡接部，所述第二突出部上开设有第二凸楞，所述本体的内壁上设置有与所述第二凸楞配合的第二卡接部。

在一个优选的实施方式中，所述加压装置包括施力板，所述施力板同时抵靠在所述本体、所述第一堵头和所述第二堵头上。

在一个优选的实施方式中，所述施力板环设在所述本体的非堵头壁面上。

在一个优选的实施方式中，所述加压装置为扁千斤顶。

在一个优选的实施方式中，所述第二堵头上开设有观察窗，以便于观察所述露头饱和液体的状态。

在一个优选的实施方式中，所述注液管线通过转换头与所述第一堵头相连接。

在一个优选的实施方式中，所述均流板由刚性材料制成。

在一个优选的实施方式中，所述本体由橡胶制成。