[实用新型]一种基于分布式光纤声音监测的水力压裂裂缝监测模拟实验装置

权利要求书

1.一种基于分布式光纤声音监测的水力压裂裂缝监测模拟实验装置，其特征在于，包括水力压裂裂缝模拟系统(1)、基于分布式光纤声音监测系统(2)、工作液供给系统(3)和产出液收集系统(4)；

所述工作液供给系统(3)为水力压裂裂缝模拟系统(1)供给液体；

所述产出液收集系统(4)负责收集水力压裂裂缝模拟系统(1)排出的液体；

所述基于分布式光纤声音监测系统(2)负责实时监测所述水力压裂裂缝模拟系统(1)中各个模拟条件改变时所对应产生的声音信号；

所述基于分布式光纤声音监测系统(2)通过铠装光缆(205)与水力压裂裂缝模拟系统(1)相连，水力压裂裂缝模拟系统(1)经流体接入孔通过井筒入流第一流体管线(316)、第二流体管线(317)、第三流体管线(318)与工作液供给系统(3)相连；产出液收集系统(4)通过井筒流出流体管线(325)与水力压裂裂缝模拟系统(1)相连。

2.根据权利要求1所述的一种基于分布式光纤声音监测的水力压裂裂缝监测模拟实验装置，其特征在于，所述水力压裂裂缝模拟系统(1)包括模拟井筒(101)、模拟井筒上堵头(102)、模拟井筒下堵头(103)、裂缝模拟系统；所述裂缝模拟系统与模拟井筒(101)上设置的射孔孔眼相连；所述模拟井筒上堵头(102)上设置有光缆穿越孔(105)，供铠装光缆(205)穿越进入模拟井筒(101)的内部空间；所述模拟井筒下堵头(103)上设置有流体穿越孔(104)：

当其与井筒流出流体管线(325)相连时，供工作液流出模拟井筒(101)；

当其与井筒入流流体管线相连时，供工作液流入模拟井筒(101)；

所述基于分布式光纤声音监测系统(2)包括声音信号接收器(202)、激光光源(201)、计算机处理与显示系统(203)、数据通信缆(204)、铠装光缆(205)和光缆声音信号光纤线(206)；

所述铠装光缆(205)通过光缆穿越孔(105)并布设在模拟井筒(101)的内部空间中，以模拟分布式光纤管内暂时性安装监测井筒流体流动。

3.根据权利要求1所述一种基于分布式光纤声音监测的水力压裂裂缝监测模拟实验装置，其特征在于，所述裂缝模拟系统包括：固定板(151)、移动板(153)、盖板(154)和高强度弹簧(155)；固定板(151)为U型结构；所述移动板(153)位于固定板(151)内部，且与固定板(151)之间通过金属密封紧密连接；所述盖板(154)覆盖在固定板(151)的U型结构的开口端，且通过螺栓与固定板(151)紧密连接；所述的移动板(153)通过位于移动板(153)和盖板(154)之间设置的高强度弹簧(155)与盖板(154)相连；通过移动板(153)沿着固定板(151)的上下壁面的左右移动以模拟不同宽度的水力裂缝；

第一模拟射孔孔眼(108)和第二模拟射孔孔眼(109)安装对准于移动板(153) 和固定板(151)之间；支撑剂(55)充填在移动板(153)和固定板(151)之间。

4.根据权利要求3所述一种基于分布式光纤声音监测的水力压裂裂缝监测模拟实验装置，其特征在于，所述固定板(151)、移动板(153)、盖板(154)的几何中心与模拟井筒(101)的轴心线相重合。

5.根据权利要求3所述一种基于分布式光纤声音监测的水力压裂裂缝监测模拟实验装置，其特征在于，所述固定板(151)的内部底面布置有固定板流体导流分配管线(152)；所述固定板流体导流分配管线(152)与流体接入孔(160)相连。