[发明专利]一种基于示踪技术的水-氨气复合压裂岩石的试验方法

权利要求书

1.一种基于示踪技术的水-氨气复合压裂岩石的试验方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)组装压裂系统：所述压裂系统包括水力压裂控制台、氨气泵送控制台、储水箱、氨气罐、反应罐、制冷调温装置、高压泵、溢流阀、隔温压裂试验箱，所述储水箱和氨气罐分别与反应罐连接，所述反应罐依次通过高压泵、溢流阀与隔温压裂试验箱连接，所述溢流阀的溢流口与反应罐连接，所述储水箱与水力压裂控制台电连接，所述氨气罐与氨气泵送控制台电连接，所述反应罐与制冷调温装置电连接，所述隔温压裂试验箱的箱体内放置温度调节器，所述温度调节器上放置岩石试样；

(2)常规水力压裂：首先在岩石试样中央钻取一钻孔，封孔后以略大于起裂压力的注射压力对岩石试样进行常规不加砂水力压裂，具体步骤是：操作水力压裂控制台和氨气泵送控制台，由储水箱向反应罐注入常温水，由氨气罐向反应罐通入常温氨气，经制冷调温装置将反应罐中常温水降至0℃，待反应罐中氨气在0℃水中充分溶解后得到饱和氨水压裂液，压裂液经高压泵加压泵送至隔温压裂试验箱，由溢流阀调节泵送流量；

(3)氨气循环致裂：待常规不加砂水力压裂稳定后，关闭高压泵和溢流阀，通过温度调节器对岩石试样不断升温与降温，使饱和氨水压裂液中气体溶解度不断变化，通过氨气释放、溶解过程产生气体循环致裂作用，对岩石试样中水压裂缝、岩石内部骨架及原始微孔裂隙结构产生进一步疲劳损伤，提高压裂效果；

(4)在压裂过程中，使用电子捕获示踪检测技术对压裂裂缝扩展过程实时监测，压裂结束后，沿主裂缝平面劈开岩石试样，滴加酸碱指示剂后通过变色反应肉眼观察裂隙形成情况。

2.根据权利要求1所述的一种基于示踪技术的水-氨气复合压裂岩石的试验方法，其特征在于，所述岩石试样的尺寸为300mm×300mm×300mm；所述钻孔直径为15～20mm，深度为180～200mm。

3.根据权利要求1所述的一种基于示踪技术的水-氨气复合压裂岩石的试验方法，其特征在于，所述温度调节器的调温范围为0℃～100℃。

4.根据权利要求1所述的一种基于示踪技术的水-氨气复合压裂岩石的试验方法，其特征在于，所述隔温压裂试验箱采用透明隔热玻璃制成。

5.根据权利要求1所述的一种基于示踪技术的水-氨气复合压裂岩石的试验方法，其特征在于，所述隔温压裂试验箱内还设置有氨气泄漏检测装置，所述氨气泄漏检测装置内盛有酸碱指示剂溶液。