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原文传递冷冻法确定真三轴水力压裂裂隙扩展体积和裂缝形态的方法

专利名称：	冷冻法确定真三轴水力压裂裂隙扩展体积和裂缝形态的方法
摘要：	本发明公开了一种冷冻法确定真三轴水力压裂裂隙扩展体积和裂缝形态的方法，它在具有降温冷冻系统的真三轴水力压裂实验装置下，对水力压裂试件首先进行常规水力压裂，待水力压裂完成后，启动降温冷却系统，以压裂流量的20％向试件注入压裂液，通过降温冷冻压裂试件内部的压裂液，进而确定试件裂隙扩展的体积V裂隙。随后沿着裂隙打开压裂试件，取出压裂液冰块并进行拍照，通过分析照片中红色压裂液冰块位置，分布的形态、裂缝宽度确定水力压裂裂隙的形态。本发明的技术效果是：准确无误地计算得到裂隙体积，直观看见裂隙形态，提高了水力压裂裂隙监测的准确性。
专利类型：	发明专利
申请人：	重庆大学
发明人：	李全贵;张跃兵;宋明洋;凌发平;胡千庭;刘乐;梁运培;罗永江;邹全乐;姜志忠;武晓斌;胡良平
专利状态：	有效
申请日期：	1900-01-20T16:00:00+0805
发布日期：	1900-01-20T10:00:00+0805
申请号：	CN201911290055.X
公开号：	CN110987639A
代理机构：	重庆大学专利中心
代理人：	唐开平
分类号：	G01N3/12;G01N3/06;G01N5/00;G;G01;G01N;G01N3;G01N5;G01N3/12;G01N3/06;G01N5/00
申请人地址：	400044 重庆市沙坪坝区沙正街174号
主权项：	1.冷冻法确定真三轴水力压裂裂隙扩展体积和裂缝形态的方法，其特征是，包括以下步骤：步骤1、选取现场的压裂目标煤样，加工成立方体试件，在试件任意面中心位置钻孔，埋入预先加工的压裂管，封孔；封孔前，在试件压裂孔内壁放置温度传感器，通过温度传感器线与外界的温度传感器采集仪连接；步骤2、水力压裂前称试件的重量为M1，然后将试件放入具有降温冷冻系统的真三轴水力压裂装置的压裂室，启动伺服泵站对水力压裂试件加载额定围压并保持至少3min，开启水力压裂泵注系统的压裂泵对试件进行水力压裂，直至压裂液从压裂室漏出，关闭泵注系统的压裂泵；步骤3、重新开启水力压裂泵注系统的压裂泵，开启降温冷却系统开关对真个压裂室整体降温冷冻，使压裂室低于0℃并持续至少5min；步骤4、关闭降温冷却系统，停止降温冷却；控制伺服泵站对试件围压卸载至0MPa，取出试件并称取重量为M2；步骤5、迅速打开压裂试件，取出冷冻的压裂液冰块拍照；步骤6、确定真三轴水力压裂裂隙扩展的体积：试件压裂前后的质量差ΔM＝M2-M1，已知压裂液的密度ρ液；记水力压裂煤体破裂的体积为V裂隙，则：步骤7、确定真三轴水力压裂裂缝形态：通过分析照片中颜色压裂液冰块位置、分布的形态和裂缝宽度，确定水力压裂裂隙的形态。 2.根据权利要求1所述的确定真三轴水力压裂裂隙扩展体积和裂缝形态的方法，其特征是：在步骤1中，立方体试件的尺寸为100mm×100mm×100mm，钻孔直径为25mm、深为55mm；压裂管外径12mm、内径10mm。 3.根据权利要求1或2所述的确定真三轴水力压裂裂隙扩展体积和裂缝形态的方法，其特征是：在步骤2中，所述压裂液含有溶于压裂液的红色荧光粉。 4.根据权利要求3所述的确定真三轴水力压裂裂隙扩展体积和裂缝形态的方法，其特征是：在步骤2中，压力传感安装在水力压裂的注液管路中。 5.根据权利要求4所述的确定真三轴水力压裂裂隙扩展体积和裂缝形态的方法，其特征是：在步骤3中，以5-10ml/min的流量向试件注入压裂液，在降温冷冻过程中，当压力传感器检测的压力值超过步骤2水力压裂的试件破裂压力的20％时，关闭水力压裂泵注系统的压裂泵。
所属类别：	发明专利