[发明专利]钻井液在裂缝性地层微量吞吐的模拟装置及模拟方法

权利要求书

1.钻井液在裂缝性地层微量吞吐的模拟装置，其特征在于：包括开设有裂缝(11)的岩心(1)以及用于夹持岩心(1)并对岩心(1)进行加压的主体系统(2)，所述主体系统(2)上设置有用于对岩心(1)轴向加压的轴压加载腔体(3)以及用于对岩心(1)周向加压的围压加载腔体(4)，还包括用于向岩心(1)的裂缝(11)注入模拟井筒流体的注液系统(5)、用于模拟岩心(1)地层围压的轴压注液控制系统(6)、用于模拟裂缝(11)地层开启压力的围压注液控制系统(7)、用于控制回吐阶段压力的回压控制系统(8)以及用于对呼吸效应流体回吐阶段进行定量分析的高压可视计量系统(9)，所述注液系统(5)通过管道与所述裂缝(11)相连通，所述轴压注液控制系统(6)通过管道与所述轴压加载腔体(3)相连通，所述围压注液控制系统(7)通过管道与所述围压加载腔体(4)相连通，所述回压控制系统(8)连接在注液系统(5)与裂缝(11)之间的管道上，所述高压可视计量系统(9)与所述回压控制系统(8)相连通。

2.根据权利要求1所述的钻井液在裂缝性地层微量吞吐的模拟装置，其特征在于：所述主体系统(2)包括外套筒(21)、刚性密封套(22)、轴压承载端(23)以及轴压加载端(24)，所述岩心(1)安装在所述外套筒(21)中，所述刚性密封套(22)包覆在所述岩心(1)外周上并位于所述外套筒(21)中，所述轴压承载端(23)上设置有贯穿孔，所述贯穿孔与所述岩心(1)中的裂缝(11)相连通，所述轴压承载端(23)以及轴压加载端(24)设于所述外套筒(21)中并分别位于所述刚性密封套(22)的两侧，所述轴压承载端(23)、刚性密封套(22)以及轴压加载端(24)上安装有胶套(25)，所述胶套(25)与所述外套筒(21)之间构成所述的围压加载腔体(4)，所述轴压加载端(24)与所述外套筒(21)之间构成所述的轴压加载腔体(3)。

3.根据权利要求2所述的钻井液在裂缝性地层微量吞吐的模拟装置，其特征在于：所述轴压加载端(24)包括与所述刚性密封套(22)相连的第一连接件(241)以及滑套(242)，所述第一连接件(241)与所述滑套(242)相连，所述滑套(242)与所述外套筒(21)滑动连接，所述滑套(242)上设置有凸圈(243)，所述外套筒(21)上设置有凸台(244)，所述凸圈(243)、滑套(242)以及所述凸台(244)之间构成所述的轴压加载腔体(3)。

4.根据权利要求2所述的钻井液在裂缝性地层微量吞吐的模拟装置，其特征在于：所述注液系统(5)包括第一储液罐(51)、第一液泵(52)、第一管道(53)以及用于监测第一管道(53)中液体压力的第一压力传感器(54)，所述第一管道(53)的一端与所述第一储液罐(51)相连，另一端与所述贯穿孔相连；所述第一液泵(52)以及第一压力传感器(54)安装在第一管道(53)上。

5.根据权利要求2所述的钻井液在裂缝性地层微量吞吐的模拟装置，其特征在于：所述轴压注液控制(6)系统包括第二储液罐(61)、第二液泵(62)、第二管道(63)以及用于监测第二管道(63)中液体压力的第二压力传感器(64)，所述第二管道(63)的一端与所述第二储液罐(61)相连，另一端与所述轴压加载腔体(3)相连；所述第二液泵(62)以及第二压力传感器(64)安装在第二管道(63)上。

6.根据权利要求2所述的钻井液在裂缝性地层微量吞吐的模拟装置，其特征在于：所述围压注液控制系统(7)包括第三储液罐(71)、第三液泵(72)、第三管道(73)以及用于监测第三管道(73)中液体压力的第三压力传感器(74)，所述第三管道(73)的一端与所述第三储液罐(71)相连，另一端与所述围压加载腔体(4)相连；所述第三液泵(72)以及第三压力传感器(74)安装在第三管道(73)上。