[发明专利]一种干热岩压裂注采模拟实验装置

权利要求书

1.一种干热岩压裂注采模拟实验装置，其特征在于，包括实验箱体、模拟干热岩的岩样、对岩样施加载荷以模拟三向地应力的施压组件、对岩样进行压裂和注水的注液组件、提取岩样压裂后的热流体的采出组件、以及实时采集注水压力、采出压力、采出温度及采出流量的数据采集组件，其中，所述岩样设于所述实验箱体内，且所述施压组件抵设于所述岩样的侧面和底面；所述注液组件和采出组件的一端位于所述岩样内部；所述数据采集组件设于所述注液组件和采出组件上，所述施压组件包括底推板、四组侧推板及推板驱动件，所述底推板与四组所述侧推板围合形成对所述岩样施加三向载荷的施压腔体；所述注液组件包括模拟注入井的注液模拟管柱、注液管线和注液控制部件，所述注液模拟管柱的一端穿过所述实验箱体并位于所述岩样内部，所述注液模拟管柱的另一端通过注液管线与所述注液控制部件连通；所述采出组件包括模拟生产井的采收模拟管柱、采出管线、集液腔、背压阀及高压循环泵，所述采收模拟管柱的一端穿过所述实验箱体并位于所述岩样内部，所述采收模拟管柱的另一端通过采出管线与所述集液腔的进液端连通，所述集液腔的出液端通过三通阀与所述注液管线连通；所述背压阀设于所述采收模拟管柱与集液腔之间；所述高压循环泵设于所述集液腔与所述三通阀之间；所述数据采集组件包括采集注水压力的第一压力检测件、采集热流体采出压力的第二压力检测件、采集注水温度的第一温度检测件、采集热流体采出温度的第二温度检测件，以及采集热流体采出流量的流量检测件，其中，所述第一压力检测件及第一温度检测件设于所述注液管线上；所述第二压力检测件、温度检测件及流量检测件设于所述采出管线上，且所述第二温度检测件靠近采收模拟管柱设置，

其中，将岩样至于压力组件中，且底推板和侧推板与岩样贴合，将注液模拟管柱和采收模拟管柱钻入岩样内部，关闭箱盖以密封岩样；通过底推板和侧推板施加围压模拟三向地应力，并开启加热件加热岩样至预设温度；通过注液模拟管柱向岩样泵入流体进行压裂，产生裂缝后泄压，调小泵压及流量，并通过采收模拟管柱提取岩样压裂后的热流体；进行注水压力、采出压力、热流体流量、热流体温度的采集；采集的数据制成压裂井的压力曲线、采水井的流速-温度曲线，进行热效率分析，分析采注井网的热接触面积参数；通过注采压差、热流体采出温度及热流体采出流量的分析能够反演裂缝参数、热交换面积及热交换效率参数，通过不同温度的实验对比分析热致裂效应对裂缝参数的影响规律。

2.根据权利要求1所述的干热岩压裂注采模拟实验装置，其特征在于，还包括加热岩样至预设温度以模拟高温环境的加热件，所述加热件设于所述实验箱体内，并位于所述岩样的底部和/或侧部。

3.根据权利要求1所述的干热岩压裂注采模拟实验装置，其特征在于，所述底推板和四组侧推板分别连接一组推板驱动件。

4.根据权利要求3所述的干热岩压裂注采模拟实验装置，其特征在于，所述推板驱动件为液控活塞，所述施压组件还包括控制液控活塞位移量的液压控制部件，各所述液控活塞通过液压管线集成连接于所述液压控制部件上。

5.根据权利要求4所述的干热岩压裂注采模拟实验装置，其特征在于，所述液压控制部件包括液压泵、调节液压泵泵入量的调节阀，以及检测泵入压力的压力表，所述调节阀设于所述液压泵与所述液控活塞之间，所述压力表设于所述调节阀与所述液控活塞之间。

6.根据权利要求1所述的干热岩压裂注采模拟实验装置，其特征在于，所述注液控制部件包括高压压裂泵、压裂液注入腔、支撑剂注入腔和混合腔，所述压裂液注入腔和所述支撑剂注入腔并联布置，且与所述混合腔连接；所述高压压裂泵设于所述混合腔与所述注液模拟管柱之间。

7.根据权利要求1至5中任意一项所述的干热岩压裂注采模拟实验装置，其特征在于，所述实验箱体包括本体和箱盖，所述箱盖通过紧固件密封安装于所述本体的顶端，所述箱盖上设有供注液组件和采出组件穿过的贯通孔。