[发明专利]一种煤层水力压裂模拟实验方法

权利要求书

1.一种煤层水力压裂模拟实验方法，其特征在于，该方法包括下列步骤：

a)分析所要模拟地层中煤岩的天然裂缝形态特征；选取制作模拟试件的煤岩材料，根据所述的天然裂缝形态特征，将所述煤岩材料加工成六面体块体；选择包裹层对所述块体进行外部浇铸，形成模拟试件；

b)选择荧光粉作为示踪剂，制作压裂液；

c)利用所述模拟试件及所述压裂液进行模拟压裂实验；实验后获取水力裂缝形态及压裂液波及区的图像信息。

2.如权利要求1所述的煤层水力压裂模拟实验方法，其特征在于，所要模拟地层中煤岩的天然裂缝形态特征包括：煤岩层理面的走向、倾向、倾角，割理面与原位地应力方向的空间关系。

3.如权利要求2所述的煤层水力压裂模拟实验方法，其特征在于，在步骤a)中，要选取浅层煤矿开采出的煤岩材料，并将所述煤岩材料加工成各表面分别平行于层理面、割理面的六面体块体；浇铸包裹层时，控制煤岩的方位，使煤岩的层理及割理的方位角、倾角与实验设定值相同。

4.如权利要求1所述的煤层水力压裂模拟实验方法，其特征在于，在步骤b)中，选择白色或者黄色荧光粉作为示踪剂，压裂液的成分包括水、胍胶及荧光粉。

5.如权利要求1所述的煤层水力压裂模拟实验方法，其特征在于，在步骤c)中，首先将所述模拟试件安装到大尺寸真三轴试验架，根据实验参数进行模拟压裂实验，并在紫外线的照射下获取水力裂缝形态及压裂液波及区的图像信息。

6.如权利要求1所述的煤层水力压裂模拟实验方法，其特征在于，在制作模拟试件时，设定层理面与水平面平行，面割理延伸方向与最大水平地应力方向相同。

7.如权利要求3所述的煤层水力压裂模拟实验方法，其特征在于，所述六面体块体的尺寸小于30cm×30cm×30cm。

8.如权利要求4所述的煤层水力压裂模拟实验方法，其特征在于，所述模拟试件的尺寸为30cm×30cm×30cm。

9.如权利要求5所述的煤层水力压裂模拟实验方法，其特征在于，所述的实验参数包括：三向围压，其中，垂直方向围压为15MPa，水平方向围压为8MPa、5MPa。

10.如权利要求5所述的煤层水力压裂模拟实验方法，其特征在于，所述的实验参数包括压裂液注入排量，排量值为0.3ml/s。