[实用新型]一种模拟水力压裂及对压裂前后土体渗透性多法联合监测的室内实验装置

权利要求书

1.一种模拟水力压裂及对压裂前后土体渗透性多法联合监测的室内实验装置，其特征在于，所述装置包括：多孔介质含水层模拟装置、水力压裂模拟装置、静水压力监测装置、微破裂向量扫描监测装置以及超声波波反射监测装置；其中多孔介质含水层模拟装置包括亚克力箱体(1)、第一升降螺杆(2)、第二升降螺杆(3)、第一定水头溢流箱(4)、第二定水头溢流箱(5)、架体(6)以及抽水泵(7)，其中箱体(1)、第一升降螺杆(2)和第二升降螺杆(3)被固定在架体(6)上，箱体(1)内部被分为三个部分，包括源区水箱(8)、汇区水箱(9)和多孔介质填充区(10)，多孔介质填充区(10)中填充有多孔介质，其中第一定水头溢流箱(4)安装在第一升降螺杆(2)上，通过第一连通管(11)与源区水箱(8)连接，同时通过输水管(13)与抽水泵(7)连接，抽水泵(7)通过输水管(13)将第一供水水箱(15)中的水补给到源区水箱(8)中，其中第二定水头溢流箱(5)安装在第二升降螺杆(3)上，通过第二连通管(12)与汇区水箱(9)连接，同时通过出水管(14)与溢水水箱(16)连接，汇区水箱(9)中的多余水量经第二连通管(12)、第二定水头溢流箱(5)及出水管(14)排入溢水水箱(16)中；水力压裂模拟装置包括柱形纱布墙(17)、管路、增压泵(20)以及第二供水水箱(21)，柱形纱布墙(17)设置在多孔介质填充区(10)中，柱形纱布墙(17)的上端通过管路连接增压泵(20)的出口端，增压泵(20)的入口端连接第二供水水箱(21)，用于通过增压泵(20)将第二供水水箱(21)中的水加压后经过管路和柱形纱布墙(17)进入多孔介质填充区(10)中；静水压力监测装置安装在箱体(1)上，用于测量多孔介质中静水压力的变化；微破裂向量扫描监测装置的微震采集探头(24)设置在多孔介质中，用于对多孔介质中微破裂向量扫描监测；超声波波反射监测装置的超声波发生装置(27)固定于箱体(1)上，并与微破裂向量扫描监测装置的检波器(26)相连，用于超声波波反射监测。

2.根据权利要求1所述的室内实验装置，其特征在于，微破裂向量扫描监测装置还包括第一电缆线(25)，其中检波器(26)固定于箱体(1)上，微震采集探头(24)竖直放置于多孔介质中，并通过第一电缆线(25)与检波器(26)相连。

3.根据权利要求2所述的室内实验装置，其特征在于，超声波波反射监测装置还包括第二电缆线(28)，其中超声波发生装置(27)通过第二电缆线(28)与检波器(26)相连。

4.根据权利要求1-3之一所述的室内实验装置，其特征在于，静水压力监测装置包括测压计(22)，其中可根据距离设置多个，以形成测压计矩阵，通过孔洞(23)固定于箱体(1)上。

5.根据权利要求1-3之一所述的室内实验装置，其特征在于，管路包括可移动式柱和连通管，柱形纱布墙(17)的上端依次通过可移动式柱和连通管连接增压泵(20)。

6.根据权利要求5所述的室内实验装置，其特征在于，可移动式柱为可移动式亚克力柱，连通管为亚克力连通管。

7.根据权利要求1-3之一所述的室内实验装置，其特征在于，所述箱体(1)为透明的亚克力箱体(1)，架体(6)为铁架，第一升降螺杆为第一手摇式升降螺杆，第二升降螺杆为第二手摇式升降螺杆；多孔介质填充区(10)位于源区水箱(8)和汇区水箱(9)之间。

8.根据权利要求5所述的室内实验装置，其特征在于，可移动式柱可进行上下调节，用于改变模拟井的性质，调节水力压裂的作用面。

9.根据权利要求1-3之一所述的室内实验装置，其特征在于，所述增压泵(20)可进行手动调节，用于按实验要求进行压裂应力大小的改变。