[发明专利]用于研究高温储层压裂改造微观破裂机制的实验装置及方法

权利要求书

1.一种利用用于研究高温储层压裂改造微观破裂机制的实验装置研究低温诱导热应力致裂的实验方法，其特征在于，所述用于研究高温储层压裂改造微观破裂机制的实验装置包括显微镜、操作台、压紧装置、冷却液喷射装置、以及高温干燥箱，操作台安装在所述显微镜的载物台上，所述操作台的上表面设有用于容置岩心的容纳槽；压紧装置具有位于所述容纳槽内且用于与所述容纳槽的内壁配合压紧所述岩心的压紧部；冷却液喷射装置安装在所述操作台上，所述冷却液喷射装置具有用于与冷却液源连接的进液口、以及用于向所述岩心上浇注冷却液的出液口，高温干燥箱，用于容置所述岩心并对所述岩心恒温加热；其中，通过高温恒温干燥箱对实验岩心进行加热，可控制岩心加热温度在50℃至500℃间，从而实现不同温度差异下低温诱导热应力致裂效果的模拟观测与记录；

所述实验方法包括：

步骤一，取劈裂岩心放置于所述容纳槽中，并用所述压紧装置夹紧所述劈裂岩心，采用所述显微镜第一次记录微裂纹情况；

步骤二，取出经过步骤一处理后的所述劈裂岩心，并将所述劈裂岩心置于所述高温干燥箱在预设的第一温度下恒温加热4-5h，直至所述劈裂岩心达到所述第一温度；

步骤三，取出经过步骤二处理后的所述劈裂岩心置于所述容纳槽中，并用所述压紧装置夹紧所述劈裂岩心，采用所述显微镜第二次记录微裂纹情况；

步骤四，取出经过步骤三处理后的所述劈裂岩心，并将所述劈裂岩心置于所述高温干燥箱在所述第一温度恒温加热4-5h，直至所述劈裂岩心达到所述第一温度；

步骤五，取出经过步骤四处理后的所述劈裂岩心，在8s-10s内将其放置在所述容纳槽中，通过冷却液喷射装置对所述劈裂岩心表面均匀冷却，采用所述显微镜第三次记录微裂纹情况；

其中，所述冷却液喷射装置包括进液管段、自所述进液管段斜向上延伸的缓冲管段、以及安装在所述缓冲管段上且与所述缓冲管段连通的出液管套，所述出液管套朝上倾斜设置，用以将冷却液经由所述出液管喷淋至所述岩心上；所述缓冲管段与水平方向的夹角为45度；所述出液管套的端口呈扁平开口设置；所述容纳槽的侧壁开设有与外界环境连通的导液口；所述容纳槽的内壁面包括相对设置的第一内壁面和第二内壁面，其中所述第一内壁面呈弧面设置，所述第二内壁面上开设有让位孔；所述压紧装置包括螺杆，所述螺杆穿过所述让位孔，用于将所述岩心压接在所述第一内壁面上；所述压紧装置包括用于与所述岩心接触的夹持面，所述夹持面上设有保温层；所述操作台的上表面与所述容纳槽相对位置刻有水平方向的刻度，所述刻度范围在-25mm至25mm；所述容纳槽的内表面设有保温层。