详情

原文传递一种干热岩定向水力压裂换热模拟试验装置及试验方法

专利名称：	一种干热岩定向水力压裂换热模拟试验装置及试验方法
摘要：	本发明涉及一种干热岩定向水力压裂换热模拟试验装置及试验方法。试验装置，包括数据采集系统、温度控制系统、三轴压力控制系统、高压压裂泵、压裂液容器、换热注采液容器、液压控制系统和试验舱。三轴压力控制系统包括液压系统和环压腔，液压系统包括液压滑动腔和液压活动塞，环压腔包括环压腔钢板和胶套。压裂液容器和换热注采液容器通过液压控制系统与试验舱相连，并由高压压裂泵将液体注入试验样品中。所有的试验参数都可以通过数据采集系统呈现出来，并利用计算机进行数据分析得到试验结果。本发明模拟试验装置可实现干热岩水力压裂换热的试验模拟，并能实现定向的裂隙网络换热试验模拟，提高换热效率，能减少人为误差对客观结果的影响。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	吉林;22
申请人：	吉林大学
发明人：	张延军;单坤;杨云星;邓浩;李良振
专利状态：	有效
申请日期：	2019-03-20T00:00:00+0800
发布日期：	2019-05-17T00:00:00+0800
申请号：	CN201910212707.1
公开号：	CN109765117A
代理机构：	长春吉大专利代理有限责任公司
代理人：	张岩
分类号：	G01N3/12(2006.01);G;G01;G01N;G01N3
申请人地址：	130012 吉林省长春市前进大街2699号
主权项：	1.一种干热岩定向水力压裂换热模拟试验装置，其特征在于：包括试验舱(8)，所述试验舱(8)内装有与其电连接的温度控制系统(2)和三轴压力控制系统(3)，试验舱(8)外部设置装有压裂液(5)和换热注采液(6)的两个容器，两个容器一端各自与高压压裂泵(4)相连，另一端分别通过液压控制系统(7)与试验舱(8)相连，并能够通过高压压裂泵(4)将压裂液(5)和换热注采液(6)注入试验舱(8)内的试验样品中；还包括数据采集系统(1)以及设置在试验样品中的定向套管(9)和多个测温片(10)，所述数据采集系统(1)分别与温度控制系统(2)、三轴压力控制系统(3)、测温片(10)以及计算机相连；所述三轴压力控制系统(3)由液压系统和环压腔组成，其中，液压系统包括液压滑动腔和液压活动塞，环压腔包括环压腔钢板和位于环压腔钢板和液压滑动塞之间的胶套；所述三轴压力控制系统(3)通过控制液压系统，将压裂液(5)压入液压滑动腔中，产生压力推动液压活动塞，再将压力传递到环压腔钢板对试验样品施加三轴环压；所述试验舱(8)与数据采集系统(1)相连，将试验参数发送给数据采集系统(1)，并发送给计算机进行数据分析。 2.根据权利要求1所述的一种干热岩定向水力压裂换热模拟试验装置，其特征在于：所述温度控制系统(2)由电热丝组成。 3.根据权利要求1所述的一种干热岩定向水力压裂换热模拟试验装置，其特征在于：所述试验样品上设有钻孔，定向套管(9)和测温片(10)均设置在钻孔中。 4.根据权利要求1所述的一种干热岩定向水力压裂换热模拟试验装置，其特征在于：所述测温片(10)为6个。 5.根据权利要求1所述的一种干热岩定向水力压裂换热模拟试验装置的试验方法，其特征在于，包括以下步骤： A、加工试验样品在样中打好钻孔，放置好定向套管(9)和测温片(10)。 B、将加工好的试验样品放入试验舱(8)，在试验舱底(8)底部中间位置固定好。 C、通过液压控制系统(7)控制高压压裂泵(4)将压裂液注入套管(9)中，并加压进行水力压裂，形成定向裂隙网络。 D、压裂完成后，导出压裂液，启动温度控制系统(2)，对试验样品进行加温。 E、温度达到要求后，控制三轴压力控制系统(3)，按照试验要求，对试验样品施加三轴压力。 F、通过液压控制系统(7)控制高压压裂泵(4)将换热注采液(6)注入试验样品的钻孔中，通过压裂形成的定向裂隙网络完成换热模拟试验。 G、通过数据采集系统(1)将所有试验参数汇总，导入到计算机处理系统中，通过相关软件进行计算，得到换热模拟试验结果。
所属类别：	发明专利