[实用新型]一种压裂监测实验装置

说明书

一种压裂监测实验装置，包括：实验槽，其内填充有沙状颗粒物；井筒裂缝模型组件，包括第一导电段、第二导电段，第一导电段的一端和第二导电段的一端连接，第一导电段设置于实验槽内，第二导电段的另一端伸出实验槽设置；信号发射系统，与第二导电段伸出实验槽的另一端电性连接，用于发射测试交流电；多个电位传感器，皆设置于实验槽内填充的沙状颗粒物的上表面，用于采集井筒裂缝模型组件与电位传感器之间的电位差信号；信号接收系统，与多个电位传感器电性连接，信号接收系统用于接收多个电位传感器采集的电位差信号。为实际压裂作业提供测量基础，有效提升测量结果准确度，提高测量效率。

技术领域

本实用新型属于油气压裂监测领域，具体涉及一种压裂监测实验装置。

背景技术

压裂裂缝监测技术是指通过一定的仪器装备和技术手段对煤层气、石油、页岩气等压裂全过程进行实时监测和测试评价，通过数据处理，得到裂缝的方向、长、宽、高、导流能力、压裂液的滤失系数、预测产量、计算压裂效益等，从而评价压裂效果。目前，常用的压裂裂缝监测技术主要有两种：地面微地震监测技术和电位法监测技术。

当地质体的电阻率远小于围岩电阻率时，可近似地将其看作理想导体。当理想导体位于一般导电介质中时，向其上任意一点供电(或称“充电”)后，电流便遍及整个理想导体，然后垂直于导体表面流向周围介质。理想导体的充电电场与充电点的位置无关，只取决于充电电流的大小、充电导体的形状、产状、大小、位置及周围介质的电性分布情况。当进行压裂作业时，压裂液为带有电解质的溶液，其相对于其周围岩石电阻率较低，可看成是理想导体。如果向这些电解质充电，并观测充电电场的分布，便可据此推断整个地下压裂流体与其周围岩石的电性分布情况，从而解释压裂裂缝推进发育情况，但进行实际压裂作业需要克服诸多问题，从而造成测量结果不准确，效率较低等问题。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种压裂监测实验装置，所述压裂监测实验装置可以获得实验环境下的测试数据，以对现场布局实现指导作用，提高压裂现场监测时的准确性。

根据本实用新型实施例的压裂监测实验装置，包括：

实验槽，其内填充有沙状颗粒物；

井筒裂缝模型组件，包括第一导电段、第二导电段，所述第一导电段的一端和所述第二导电段的一端连接，所述第一导电段设置于所述实验槽内，所述第二导电段的另一端伸出所述实验槽设置；

信号发射系统，与所述第二导电段伸出所述实验槽的所述另一端电性连接，用于发射测试交流电；

多个电位传感器，皆设置于所述实验槽内填充的所述沙状颗粒物的上表面，用于采集所述井筒裂缝模型组件与所述电位传感器之间的电位差信号；所述沙状颗粒物用于将所述井筒裂缝模型组件和多个所述电位传感器固定于所述实验槽中；

信号接收系统，与多个所述电位传感器电性连接，所述信号接收系统用于接收多个所述电位传感器采集的电位差信号。

根据本实用新型实施例的压裂监测实验装置，至少具有如下技术效果：实验槽起到承载的作用，结合沙状颗粒物后模拟自然界的地层。井筒裂缝模型组件用来模拟常见的不同井筒类型，充分考虑到自然界中对煤层气、石油等压裂全过程出现的不同情况的预测。信号发射系统与多个电位传感器以及信号接收系统配合工作，多个电位传感器布置在沙状颗粒物表面，通过采集井筒裂缝模型组件与电位传感器之间的电位差信号，并将信号发送至信号接收系统，进而可以利用多次采集电位差信号进行实际压裂作业模拟结果的分析，将实验验证的结果运用到实际监测中，从而为实际现场进行检测提供理论指导。本实用新型实施例的压裂监测实验装置验证了基于“充电法”原理的油气压裂监测系统效果，可以在实验环境下模拟油气压裂监测系统运行状态，为实际压裂作业提供测量基础，有效提升测量结果准确度，提高测量效率。

根据本实用新型的一些实施例，所述井筒裂缝模型组件包括：