一种压裂试样制备装置的制作方法

本技术涉及压裂实验，具体而言，涉及一种压裂试样制备装置。

背景技术：

1、随着优质油气田的开采殆尽，油气开采者将目光转向非常规的油气藏区，然而这些油气储藏地区，油气渗透率低，比常规油气开采难度大，想要获得经济效益，进行商业开采，必须要进行储层改造。目前主要借助水力压裂技术进行储层改造，即通过水力压裂在储层形成一条或者多条主裂缝，在主裂缝的侧向诱导形成次生裂缝，并在次生裂缝上继续分枝形成二级次生裂缝，以此类推，最终各裂缝交织形成复杂的裂缝网络系统。由于深部地层的水力压裂是一个十分复杂的物理过程，由水力压裂所产生的裂缝的实际形态难以直接观察，因此对水力裂缝的扩展机制以及影响裂缝扩展规律的因素的认识是非常有限的，而水力压裂物理模拟实验恰好提供了认识裂缝扩展机制的有效途径。

2、目前，进行水力压裂物理模拟实验中，对于储层中的岩石试样，先是通过设备将储层岩石开采出来，然后进行切割，以满足模拟压裂实验要求，最后在进行模拟压裂实验。而对于储层中松软的黏土、砂砾等，开采出来后呈松散状态，无法直接进行压裂实验，因此，有待研发一种针对松散储层的压裂试样制备装置。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供一种压裂试样制备装置，针对松散储层进行压裂试样制备，以解决现有技术中对于储层中松散的黏土、砂砾等，无法直接进行压裂实验的问题。

2、为实现上述目的，本实用新型采用的技术解决方案是：

3、一种压裂试样制备装置，包括支架、力传感器、试样下压头、弹簧、弹簧压板、料筒组件、试样上压头和加载结构；

4、支架包括底座，在底座上左右对称的设有立柱，每个立柱的底部均通过铰接结构与底座可转动连接，在两个立柱的顶部固定安装有安装板；

5、所述力传感器固定安装在底座上；

6、所述试样下压头呈圆柱形，在试样下压头的底部中间位置设有传导杆，所述传导杆呈圆柱形，传导杆的外径小于试样下压头的外径，在传导杆的底部中间位置设有导向杆，所述导向杆呈圆柱形，导向杆的外径小于传导杆的外径，导向杆伸进力传感器的中心通孔里，且传导杆底部的环形面与力传感器的受力区域接触；

7、弹簧压板包括圆形底板，在圆形底板的中间位置设有安装通孔，安装通孔的内径与传导杆的外径相同，在圆形底板的周向上设有环形挡板，圆形底板套装在传导杆上，且与试样下压头、圆形底板和环形挡板之间形成开口向上的环形料筒安装槽；

8、所述弹簧套装在传导杆上，弹簧的一端与圆形底板接触，另一端与力传感器的非受力区域接触；

9、料筒组件包括两个半圆形料筒，两个半圆形料筒对接形成一个内部中空的圆形料筒，圆形料筒可拆卸的安装在所述环形料筒安装槽里；

10、所述加载结构包括丝杠和带座螺母，带座螺母固定安装在所述安装板上，丝杠与带座螺母螺纹连接，且丝杠能够伸进圆形料筒内部；

11、所述试样上压头呈圆柱形，试样上压头固定安装在丝杠的底部。

12、优选地，所述料筒组件还包括若干料筒固定环，料筒固定环可拆卸的套装在圆形料筒的外壁。

13、优选地，所述铰接结构包括间隔设置在底座上的两个立板，两个立板之间形成铰接槽，在铰接槽的一侧开口安装有限位板，所述立柱的底部位于铰接槽里，在立柱的底部垂直固定设有转轴，所述转轴的左右两端分别与对应的立板转动连接。

14、优选地，所述铰接结构还包括锁止板，在锁止板的一侧设有插条，所述立柱的底部端面与底座之间有间隙，当锁止板位于铰接槽的另一侧开口位置，同时插条插在所述间隙里，能够锁止立柱。

15、优选地，所述试样下压头、传导杆和导向杆一体成型。

16、优选地，所述试样下压头的外径、圆形料筒的内径和试样上压头的外径相同。

17、优选地，所述加载结构还包括手轮，手轮固定安装在丝杠的顶部。

18、与现有技术相比本实用新型具有的有益效果：

19、本实用新型一种压裂试样制备装置，用于对储层中松散的黏土、砂砾等进行压裂试样制备，能够制备出不同压力值下的压裂试样，以满足不同的压裂实验需求，进而能够给实际工作带来更有价值的参考。

技术特征：

1.一种压裂试样制备装置，其特征在于，包括支架、力传感器、试样下压头、弹簧、弹簧压板、料筒组件、试样上压头和加载结构；

2.根据权利要求1所述的一种压裂试样制备装置，其特征在于，所述料筒组件还包括若干料筒固定环，料筒固定环可拆卸的套装在圆形料筒的外壁。

3.根据权利要求1所述的一种压裂试样制备装置，其特征在于，所述铰接结构包括间隔设置在底座上的两个立板，两个立板之间形成铰接槽，在铰接槽的一侧开口安装有限位板，所述立柱的底部位于铰接槽里，在立柱的底部垂直固定设有转轴，所述转轴的左右两端分别与对应的立板转动连接。

4.根据权利要求3所述的一种压裂试样制备装置，其特征在于，所述铰接结构还包括锁止板，在锁止板的一侧设有插条，所述立柱的底部端面与底座之间有间隙，当锁止板位于铰接槽的另一侧开口位置，同时插条插在所述间隙里，能够锁止立柱。

5.根据权利要求1所述的一种压裂试样制备装置，其特征在于，所述试样下压头、传导杆和导向杆一体成型。

6.根据权利要求1所述的一种压裂试样制备装置，其特征在于，所述试样下压头的外径、圆形料筒的内径和试样上压头的外径相同。

7.根据权利要求1所述的一种压裂试样制备装置，其特征在于，所述加载结构还包括手轮，手轮固定安装在丝杠的顶部。

技术总结
本技术公开了一种压裂试样制备装置，包括支架、力传感器、试样下压头、弹簧、弹簧压板、料筒组件、试样上压头和加载结构；支架包括底座、立柱和安装板；力传感器固定安装在底座上；试样下压头呈圆柱形，在试样下压头的底部中间位置设有传导杆，在传导杆的底部中间位置设有导向杆，导向杆伸进力传感器的中心通孔里；弹簧压板套装在传导杆上；弹簧套装在传导杆上；料筒组件包括两个半圆形料筒；加载结构包括丝杠和带座螺母，带座螺母固定安装在安装板上，丝杠与带座螺母螺纹连接；试样上压头呈圆柱形，试样上压头固定安装在丝杠的底部。该装置用于对储层中松散的黏土、砂砾等进行压裂试样制备，能够制备出不同压力值下的压裂试样。

技术研发人员：王胜清,刘彦民,石少龙,孟祥旭
受保护的技术使用者：青岛乾坤兴智能科技有限公司
技术研发日：20230328
技术公布日：2024/1/13