[发明专利]变尺寸条件下水平井超临界CO2压裂试验系统

摘要

一种变尺寸条件下水平井超临界CO₂压裂试验系统，包括CO₂相态转换装置、三向压力室、变尺寸三向加载系统、声发射监测采集系统和控制系统四部分组成，CO₂相态转换装置通过管道与三向压力室连通，变尺寸三向加载系统设置在三向压力室内，在三向压力室内还设置有声发射探头，声发射探头通过声发射监测采集系统与控制系统相连接；所述CO₂相态转换装置包括CO₂气源及压力控制系统和温度控制系统，CO₂气源通过管道与三向压力室连通，在连通CO₂气源与三向压力室的管道上设置有压力控制系统和温度控制系统；密闭垫圈将三向压力室分隔为上部试件室和下部油缸室；试件设置在上部试件室内，液压加载系统分别与变尺寸加载千斤顶和下部油缸室连通。

主权项

1.一种变尺寸条件下水平井超临界CO₂压裂试验系统，其特征在于：包括CO₂相态转换装置、三向压力室、变尺寸三向加载系统、声发射监测采集系统和控制系统四部分组成，CO₂相态转换装置通过管道与三向压力室连通，变尺寸三向加载系统设置在三向压力室内，在三向压力室内还设置有声发射探头，声发射探头通过声发射监测采集系统与控制系统相连接；所述CO₂相态转换装置包括CO₂气源及压力控制系统和温度控制系统，CO₂气源通过管道与三向压力室连通，在连通CO₂气源与三向压力室的管道上设置有压力控制系统和温度控制系统；三向压力室为一密闭腔体，密闭垫圈将三向压力室分隔为上部试件室和下部油缸室；试件设置在上部试件室内，所述变尺寸三向加载系统包括变尺寸加载千斤顶和液压加载系统；变尺寸加载千斤顶连接在上部试件室内试件的四个面上，在上部试件室内壁设置有加热装置，CO₂气源管道伸入到三向压力室内且插入到试件内，利用CO₂的物理力学特征，借助制冷循环系统或加热控制系统，通过压力控制系统将超临界CO₂注射到试件中；液压加载系统分别与变尺寸加载千斤顶和下部油缸室连通，加热装置和液压加载系统分别与控制系统连接；声发射探头设置在试件三向六面的六块加载垫片中，声发射探头通过数据线与声发射监测系统连接，声发射监测采集系统用于采集压裂试件过程中的声学信号。/n