[发明专利]一种致密气藏压裂液可视化动态滤失及排采模拟装置及模拟方法

权利要求书

1.一种致密气藏压裂液可视化动态滤失及排采模拟装置，包括裂缝发育岩心可视化夹持器、裂缝形态控制器和滤液采集及压后排采模拟器；

所述裂缝发育岩心可视化夹持器内设有页岩或煤岩方形岩心；所述页岩或煤岩方形岩心内有1条岩心裂缝，与所述岩心裂缝形成的裂缝面平行的所述页岩或煤岩方形岩心的两个表面与所述裂缝发育岩心可视化夹持器的壳体接触配合，其余表面均包覆有密封胶套；所述页岩或煤岩方形岩心与所述裂缝发育岩心可视化夹持器之间形成围压腔；

沿所述岩心裂缝的长度方向上的所述裂缝发育岩心可视化夹持器的两个侧壁上分别设有压裂液注入端和围压液体注入端、压裂液流出端和围压液体流出端，所述压裂液注入端和所述压裂液流出端均与所述岩心裂缝相连通，所述围压液体注入端和所述围压液体流出端均与所述围压腔相连通；

所述页岩或煤岩方形岩心的不同位置处连接若干温度传感器和若干压力传感器；

所述裂缝形态控制器包括裂缝控制旋进杆和滤液收集垫块；与所述页岩或煤岩方形岩心接触配合的所述裂缝发育岩心可视化夹持器的两个侧壁上配合有所述裂缝控制旋进杆，所述裂缝控制旋进杆能挤压所述页岩或煤岩方形岩心以改变所述岩心裂缝的开度和角度；所述裂缝控制旋进杆内设有沿其轴向的滤出液导管；所述裂缝控制旋进杆与所述页岩或煤岩方形岩心之间设置所述滤液收集垫块，所述滤液收集垫块内设有导流槽，所述导流槽能收集所述页岩或煤岩方形岩心的压裂液滤出液；所述导流槽与所述滤出液导管相连通；

所述滤出液导管与气液流通管路相连通，所述气液流通管路的另一端连接滤出液回压阀和滤出液控制阀门，所述气液流通管路上设有压力表；所述气液流通管路连接一分支管路，所述分支管路上设有注气单向阀和注气控制阀门；所述页岩或煤岩方形岩心表面设有若干气液监测电导；所述压力表、所述滤出液回压阀和所述滤出液控制阀门构成所述滤液采集及压后排采模拟器的滤液采集部分，所述注气单向阀、所述注气控制阀门和所述气液监测电导构成所述滤液采集及压后排采模拟器的压后排采模拟部分。

2.根据权利要求1所述的致密气藏压裂液可视化动态滤失及排采模拟装置，其特征在于：所述裂缝发育岩心可视化夹持器上设有4个所述压裂液注入端和4个所述压裂液流出端，所述压裂液注入端和所述压裂液流出端均沿所述岩心裂缝形成的裂缝面的高度方向布置，并通过汇液缝与所述岩心裂缝相连通。

3.根据权利要求1或2所述的致密气藏压裂液可视化动态滤失及排采模拟装置，其特征在于：所述裂缝控制旋进杆与所述裂缝发育岩心可视化夹持器螺纹配合；

所述裂缝形态控制器包括6个所述裂缝控制旋进杆，每2个所述裂缝控制旋进杆对称布置。

4.根据权利要求3所述的致密气藏压裂液可视化动态滤失及排采模拟装置，其特征在于：所述页岩或煤岩方形岩心的压裂液入口端面均匀布置4～6个所述温度传感器和4～6个所述压力传感器；

所述页岩或煤岩方形岩心的压裂液滤出端面均匀布置3～4个所述温度传感器和3～4个所述压力传感器；

所述温度传感器和所述压力传感器采用同一信号采集线。

5.根据权利要求4所述的致密气藏压裂液可视化动态滤失及排采模拟装置，其特征在于：所述页岩或煤岩方形岩心的表面设置6～18个所述气液监测电导；

所述气液监测电导设于与所述滤出液导管的同一直线位置处。

6.根据权利要求5所述的致密气藏压裂液可视化动态滤失及排采模拟装置，其特征在于：所述裂缝发育岩心可视化夹持器外包覆有恒温控制套；

所述裂缝发育岩心可视化夹持器的壳体之间由法兰密封，连接处设置有密封胶套；

所述页岩或煤岩方形岩心与所述裂缝发育岩心可视化夹持器的壳体之间通过密封胶套密封；

所述密封胶套外缘设有三角内卡封和矩形外卡封，所述裂缝发育岩心可视化夹持器的壳体上设有环形卡座，所述密封胶套与所述环形卡座通过如下方式密封配合：所述三角内卡封卡住所述环形卡座的外侧，所述矩形外卡封设于所述环形卡座的内部并通过凸起卡封与所述环形卡座配合。