本发明公开了一种页岩气用压裂渗流实验装置，涉及岩气用压裂渗流实验装置技术领域，本发明设置了实验组件一、实验组件二和实验组件三，这样，可以同时对实验组件一、实验组件二和实验组件三的实验情况进行对比，提高实验效果的同时，实现对尺寸等对实验结果的影响，保证实验可靠性；本发明在测试岩样的外部还套设有辅助套，所述辅助套的硬度大于所述测试岩样的岩样硬度，且所述辅助套的致密程度大于所述测试岩样的岩样致密程度，这样，可以降低外部环境对实验岩样的影响，而且还设置辅助套，辅助套与所述透明罐体的内壁之间过盈紧密设置有与测试岩样材质相同制成的外定位套，这样，可以保证测试岩样的受力情况，提高实验准确度。
1.一种页岩气用压裂渗流实验装置，包括压裂液供给箱机构(00)、实验组件一(01)、实验组件二(02)和实验组件三(03)，其中，所述压裂液供给箱机构(00)分别与所述实验组件一(01)、实验组件二(02)和实验组件三(03)连接，且所述实验组件一(01)、实验组件二(02)和实验组件三(03)之间并联设置；其特征在于，所述实验组件一(01)、实验组件二(02)和实验组件三(03)均包括增压泵(8)、稳压器(6)和岩样实验组件，所述岩样实验组件内部设置有测试岩样(12)，且所述岩样实验组件与所述压裂液供给箱机构(00)之间采用所述增压泵(8)和稳压器(6)连接；且所述实验组件一(01)、实验组件二(02)和实验组件三(03)的岩样实验组件内的测试岩样(12)的直径或轴向长度不同；其中，所述实验组件一(01)的测试岩样(12)与所述实验组件二(02)的测试岩样(12)的直径相等，且轴向长度不同；所述实验组件一(01)的测试岩样(12)与实验组件三(03)的测试岩样(12)的直径不同，且轴向长度相等，以便于对实验组件一(01)、实验组件二(02)和实验组件三(03)的实验情况进行比较；所述测试岩样(12)的外部还套设有辅助套(14)，所述辅助套(14)的硬度大于所述测试岩样(12)的岩样硬度，且所述辅助套(14)的致密程度大于所述测试岩样(12)的岩样致密程度；
所述岩样实验组件上还设置有对测试岩样(12)的压裂孔隙进行实时检测的声波检测仪(11)和高清摄像机；
所述岩样实验组件包括透明罐体(1)，所述测试岩样(12)设置在所述透明罐体(1)的内部，且所述测试岩样(12)套设在所述辅助套(14)内，且所述辅助套(14)与所述透明罐体(1)的内壁之间过盈紧密设置有与测试岩样材质相同制成的外定位套；
所述声波检测仪(11)设置在所述透明罐体(1)的外壁，且所述透明罐体(1)的一侧下段连接有污水处理装置(9)，所述污水处理装置(9)的出水端连接有第二水流量传感器(4)，所述测试岩样(12)的内部垂直插入有压裂管(2)，所述压裂管(2)的上端连接有管道(13)，且管道(13)的中段从左至右依次连接有阀门(7)、第一水流量传感器(5)、稳压器(6)和磁性阀门(3)；
所述污水处理装置(9)包括有第一沉淀箱(91)，所述第一沉淀箱(91)的一侧设置有第二沉淀箱(93)，且第一沉淀箱(91)与第二沉淀箱(93)之间通过输水管(94)相连，所述第一沉淀箱(91)的一侧表面嵌入连接有入水管(92)，所述输水管(94)的中段连接有净化组件(95)，所述第二沉淀箱(93)的内部安装有环形UV消毒灯(96)。
2.根据权利要求1所述的一种页岩气用压裂渗流实验装置，其特征在于，所述压裂液供给箱机构(00)上设置有出液主管(04)，所述出液主管(04)的出液端连接分流管(05)，所述分流管(05)分流连接至所述实验组件一(01)、实验组件二(02)和实验组件三(03)的增压泵(8)。
3.根据权利要求2所述的一种页岩气用压裂渗流实验装置，其特征在于，所述测试岩样(12)的中心设置有沿着其轴向方向延伸的压裂钻孔(15)，所述压裂钻孔(15)内设置有压裂管，且所述压裂管与所述压裂钻孔(15)之间采用封孔剂进行封孔设置，所述压裂管(2)通过管道(13)连接至所述稳压器(6)。
4.根据权利要求1所述的一种页岩气用压裂渗流实验装置，其特征在于，所述第一水流量传感器(5)、声波检测仪(11)和第二水流量传感器(4)的信号输出端均与外部电脑的接收端相连，所述外部电脑的输出端分别电性连接增压泵(8)、稳压器(6)和磁性阀门(3)。
5.根据权利要求1所述的一种页岩气用压裂渗流实验装置，其特征在于，所述第二沉淀箱(93)的表面设置有开关，开关与UV消毒灯(96)电性相连。
6.根据权利要求5所述的一种页岩气用压裂渗流实验装置，其特征在于，所述净化组件(95)是由筒体和活性炭滤芯组成，活性炭滤芯安装于筒体的内部。
7.根据权利要求1所述的一种页岩气用压裂渗流实验装置，其特征在于，所述声波检测仪(11)包括声波接收器和声波发射器，声波接收器和声波发射器为均匀设置在透明罐体(1)的外表面的至少6个，所述压裂管(2)的底端开设有小孔。
一种页岩气用压裂渗流实验装置
技术领域
[0001] 本发明涉及岩气用压裂渗流实验装置技术领域，具体是一种页岩气用压裂渗流实验装置。
背景技术
[0002] 全球页岩气资源量多达456×1012立方米，相当于煤层气与致密砂岩气资源量的总和，占三种主要非常规天然气、煤层气、致密砂岩气、页岩气总资源量的50％左右，因此，页岩气是现有技术经济条件下天然气工业化勘探的重要目标。我国页岩气资源亦非常丰富仅四川盆地下志留系烃源岩即有60×10^8立方米左右的资源量，但目前对页岩气的勘探开发还处于探索阶段，尚需深入研究，水力压裂是低渗透油气藏改造的主要手段，也是提高石油和页岩气采收率的重要生产措施，水力压裂就是通过高压设备将流体以一定的流量强制地泵入地层，当压力高于地层破裂压力时，地层岩石会产生裂缝，流体携带支撑剂铺置到裂缝中并使裂缝保持开启状态，这样就在油气藏与井眼之间形成一条或多条足够长的高导流能力支持裂缝，更有利于油气从地层渗入井筒，从而提高油气产量、增加储藏经济可采储量的工艺过程。
[0003] 但是，对于页岩气的岩样进行开发之前，一般先需要在实验室内对其进行充分分析，尤其是对于岩样的压裂渗流等问题进行实验研究，但是，由于实验设备以及岩样的尺寸等问题受到限制，这会对实验结果产生一定的影响，如果仅仅依靠单一的尺寸进行分析，则很难进行得到精确的数据，因此，如何设计一种可比性的设计，以便对页岩气的岩样进行充分研究，具有极其重要的作用。
[0004] 本发明提供了一种页岩气用压裂渗流实验装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
发明内容
[0005] 本发明的目的在于提供一种页岩气用压裂渗流实验装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
[0006] 为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种页岩气用压裂渗流实验装置，包括压裂液供给箱机构、实验组件一、实验组件二和实验组件三，其中，所述压裂液供给箱机构分别与所述实验组件一、实验组件二和实验组件三连接，且所述实验组件一、实验组件二和实验组件三之间并联设置；其特征在于，
[0007] 所述实验组件一、实验组件二和实验组件三均包括增压泵、稳压器和岩样实验组件，所述岩样实验组件内部设置有测试岩样，且所述岩样实验组件与所述压裂液供给箱机构之间采用所述增压泵和稳压器连接；
[0008] 且所述实验组件一、实验组件二和实验组件三的岩样实验组件内的测试岩样的直径或轴向长度不同；
[0009] 其中，所述实验组件一的测试岩样与所述实验组件二的测试岩样的直径相等，且轴向长度不同；
[0010] 所述实验组件一的测试岩样与实验组件三的测试岩样的直径不同，且轴向长度相等，以便于对实验组件一、实验组件二和实验组件三的实验情况进行比较；
[0011] 所述测试岩样的外部还套设有辅助套，所述辅助套的硬度大于所述测试岩样的岩样硬度，且所述辅助套的致密程度大于所述测试岩样的岩样致密程度；
[0012] 所述岩样实验组件上还设置有对测试岩样的压裂孔隙进行实时检测的声波检测仪和高清摄像机。
[0013] 进一步，作为优选，所述压裂液供给箱机构上设置有出液主管，所述出液主管的出液端连接分流管，所述分流管分流连接至所述实验组件一、实验组件二和实验组件三的增压泵。
[0014] 进一步，作为优选，所述测试岩样的中心设置有沿着其轴向方向延伸的压裂钻孔，所述压裂钻孔内设置有压裂管，且所述压裂管与所述压裂钻孔之间采用封孔剂进行封孔设置，所述压裂管通过管道连接至所述稳压器。
[0015] 进一步，作为优选，所述岩样实验组件包括透明罐体，所述测试岩样设置在所述透明罐体的内部，且所述测试岩样套设在所述辅助套内，且所述辅助套与所述透明罐体的内壁之间过盈紧密设置有与测试岩样材质相同制成的外定位套。
[0016] 进一步，作为优选，所述声波检测仪设置在所述透明罐体的外壁，且所述透明罐体的一侧下段连接有污水处理装置，所述污水处理装置的出水端连接有第二水流量传感器，所述测试岩样的内部垂直插入有所述压裂管，所述压裂管的上端连接有管道，且管道的中段从左至右依次连接有阀门、第一水流量传感器、增压泵和磁性阀门。
[0017] 进一步，作为优选，所述第一水流量传感器、声波检测仪和第二水流量传感器的信号输出端均与外部电脑的接收端相连，所述外部电脑的输出端分别电性连接增压泵和磁性阀门。
[0018] 进一步，作为优选，所述污水处理装置包括有第一沉淀箱，所述第一沉淀箱的一侧设置有第二沉淀箱，且第一沉淀箱与第二沉淀箱之间通过输水管相连，所述第一沉淀箱的一侧表面嵌入连接有入水管，所述输水管的中段连接有净化组件，所述第二沉淀箱的内部安装有环形UV消毒灯。
[0019] 进一步，作为优选，所述第二沉淀箱的表面设置有开关，开关与UV消毒灯电性相连。
[0020] 进一步，作为优选，所述净化组件是由筒体和活性炭滤芯组成，活性炭滤芯安装于筒体的内部。
[0021] 进一步，作为优选，所述声波检测仪包括声波接收器和声波发射器，声波接收器和声波发射器为均匀设置在透明罐体的外表面的至少6个，所述压裂管的底端开设有小孔。
[0022] 与现有技术相比，本发明的有益效果是：
[0023] (1)本发明设置了实验组件一、实验组件二和实验组件三，这样，可以同时对实验组件一、实验组件二和实验组件三的实验情况进行对比，提高实验效果的同时，实现对尺寸等对实验结果的影响，保证实验可靠性；
[0024] (2)本发明在测试岩样的外部还套设有辅助套，所述辅助套的硬度大于所述测试岩样的岩样硬度，且所述辅助套的致密程度大于所述测试岩样的岩样致密程度，这样，可以降低外部环境对实验岩样的影响，而且还设置辅助套，辅助套与所述透明罐体的内壁之间过盈紧密设置有与测试岩样材质相同制成的外定位套，这样，可以保证测试岩样的受力情况，提高实验准确度。
[0025] (3)本发明通过设置声波检测仪，检测实验所需的声波，为实际操作提供数据依据，同时增加了污水处理装置，因实验后得到的污水含大量金属有害物，直接排出对环境将造成危害，因此污水处理装置可以解决这一困难，并且通过第一水流量感应器和第二水流量感应器所检测的数据，可以用来计算耗水量，对环境的保护做出卓越贡献。
附图说明
[0026] 图1为一种页岩气用压裂渗流实验装置的结构示意图；
[0027] 图2为一种页岩气用压裂渗流实验装置中污水处理装置的结构示意图；
[0028] 图3为一种页岩气用压裂渗流实验装置的结构示意图；
具体实施方式
[0029] 请参阅图1～3，本发明实施例中，一种页岩气用压裂渗流实验装置，包括压裂液供给箱机构00、实验组件一01、实验组件二02和实验组件三03，其中，所述压裂液供给箱机构00分别与所述实验组件一01、实验组件二02和实验组件三03连接，且所述实验组件一01、实验组件二02和实验组件三03之间并联设置；其特征在于，所述实验组件一01、实验组件二02和实验组件三03均包括增压泵8、稳压器6和岩样实验组件，所述岩样实验组件内部设置有测试岩样12，且所述岩样实验组件与所述压裂液供给箱机构00之间采用所述增压泵8和稳压器6连接；
[0030] 且所述实验组件一01、实验组件二02和实验组件三03的岩样实验组件内的测试岩样12的直径或轴向长度不同；
[0031] 其中，所述实验组件一01的测试岩样12与所述实验组件二02的测试岩样12的直径相等，且轴向长度不同；
[0032] 所述实验组件一01的测试岩样12与实验组件三03的测试岩样12的直径不同，且轴向长度相等，以便于对实验组件一01、实验组件二02和实验组件三03的实验情况进行比较；所述测试岩样12的外部还套设有辅助套14，所述辅助套14的硬度大于所述测试岩样12的岩样硬度，且所述辅助套14的致密程度大于所述测试岩样12的岩样致密程度；所述岩样实验组件上还设置有对测试岩样12的压裂孔隙进行实时检测的声波检测仪11和高清摄像机。
[0033] 在本实施例中，所述压裂液供给箱机构00上设置有出液主管04，所述出液主管04的出液端连接分流管05，所述分流管05分流连接至所述实验组件一01、实验组件二02和实验组件三03的增压泵8。
[0034] 作为较佳的实施例，所述测试岩样12的中心设置有沿着其轴向方向延伸的压裂钻孔15，所述压裂钻孔15内设置有压裂管，且所述压裂管与所述压裂钻孔15之间采用封孔剂进行封孔设置，所述压裂管2通过管道13连接至所述稳压器6。
[0035] 其中，所述岩样实验组件包括透明罐体1，所述测试岩样12设置在所述透明罐体1的内部，且所述测试岩样12套设在所述辅助套14内，且所述辅助套14与所述透明罐体1的内壁之间过盈紧密设置有与测试岩样材质相同制成的外定位套。
[0036] 作为更佳的实施例，所述声波检测仪11设置在所述透明罐体1的外壁，且所述透明罐体1的一侧下段连接有污水处理装置9，所述污水处理装置9的出水端连接有第二水流量传感器4，所述测试岩样12的内部垂直插入有喷射管2，所述喷射管2的上端连接有管道13，所述管道13的另一端连接有增压泵8，且管道13的中段从左至右依次连接有阀门7、第一水流量传感器5、稳压器6和磁性阀门3。
[0037] 在本发明中，所述第一水流量传感器5、声波检测仪11和第二水流量传感器4的信号输出端均与外部电脑的接收端相连，所述外部电脑的输出端分别电性连接增压泵6和磁性阀门3。所述污水处理装置9包括有第一沉淀箱91，所述第一沉淀箱91的一侧设置有第二沉淀箱93，且第一沉淀箱91与第二沉淀箱93之间通过输水管94相连，所述第一沉淀箱91的一侧表面嵌入连接有入水管92，所述输水管94的中段连接有净化组件95，所述第二沉淀箱93的内部安装有环形UV消毒灯96。所述第二沉淀箱93的表面设置有开关，开关与UV消毒灯
96电性相连。所述净化组件95是由筒体和活性炭滤芯组成，活性炭滤芯安装于筒体的内部。
所述声波检测仪11包括声波接收器和声波发射器，声波接收器和声波发射器为均匀设置在透明罐体1的外表面的至少6个，所述压裂管2的底端开设有小孔，小孔孔径为2-10mm。
[0038] 在实验完成后将污水排放至第一沉淀箱91中进行沉淀处理，上层的洁净水源会沿输水管94溢流至第二沉淀箱93中，输水管94中段的净化组件95可以对水源中的有害物质进行净化，第二沉淀箱93沉淀处理后经UV消毒灯消毒后排放，可以减少对环境的污染。在图2中：第二沉淀箱93的表面设置有开关，开关与UV消毒灯96电性相连，用于控制UV消毒灯96。在图2中：净化组件95是由筒体和活性炭滤芯组成，活性炭滤芯安装于筒体的内部，在输送水的同时完成净化吸附工作。在图1中：声波检测仪11包括声波接收器和声波传感器，声波传感器在透明罐体1的外表面至少共设置有6个，利于检测到的声波的均匀性，减小实验误差。
[0039] 在图1中：喷射管2的底端开设有小孔，小孔孔径为2-10mm，向不同角度喷射液压，受力不同，易使岩样压裂渗流。
[0040] 本发明的工作原理是：将相应尺寸大小的岩石试样分别安装在实验组件一01、实验组件二02和实验组件三03内部，然后，利用压裂液供给箱机构00进行供液，然后打开各个阀门7，增压泵8中的压裂液通过稳压器6变成液压，打开磁性阀门3液压通过管道13到达压裂管2，压裂管2通过射孔射出液压，使测试岩样12压裂，在实验完成后将污水排放至第一沉淀箱91中进行沉淀处理，上层的洁净水源会沿输水管94溢流至第二沉淀箱93中，输水管94中段的净化组件95可以对水源中的有害物质进行净化，第二沉淀箱93沉淀处理后经UV消毒灯消毒后排放，可以减少对环境的污染，本实验声波检测仪11可以测得实验时的声波，第一水流量传感器5和第二水流量传感器4的作用是计算水资源的利用率，数据由外部电脑分析得出，公式为进水量/排水量，测得所需数据，用于实验研究。
[0041] 以上所述的，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
