一种用于非常规油气储层改造的大型物理模型实验平台

本技术涉及物理模型实验平台，尤其涉及一种用于非常规油气储层改造的大型物理模型实验平台。

背景技术：

1、物理模型实验平台是由封压端盖、共振激励装置、套管、上压板、缓冲垫、承压支架、液压阀、增压阀、上位机、传感器构成的，用来对岩层进行检测的设备，在日常生活中较为常见。

2、现有技术中是将实验平台移动至改造处进行实验检测，但是因为实验平台过于庞大，导致在移动实验平台需要耗费大量人力物力的问题出现。

3、为了解决因为实验平台过于庞大，导致在移动实验平台需要耗费大量人力物力的问题，现有技术是采用将大型岩层移动至实验平台上来进行处理，但是在每次进行检测时，因为振动频率过于单一导致检测数据不准确的问题出现。

技术实现思路

1、本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在检测数据不准确的缺点，而提出的一种用于非常规油气储层改造的大型物理模型实验平台。

2、为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：一种用于非常规油气储层改造的大型物理模型实验平台，包括底板，所述底板的上表面固定连接有框架，所述底板的上表面固定连接有大型岩层，所述框架的内壁设有辅助结构，所述辅助结构包括套管，所述套管与框架滑动连接，所述套管与大型岩层滑动连接，所述套管的内壁安装有共振激励装置，所述共振激励装置的圆弧面固定连接有温度传感器，所述框架靠近大型岩层的一侧固定连接有液压泵，所述液压泵的输出端固定连接有承压支架，所述承压支架远离液压泵的一侧固定连接有缓冲垫，所述套管的上端设有封压端盖，所述套管的圆弧面固定连接有加速度传感器，所述大型岩层的内部固定连接有若干个应变片，所述大型岩层的上表面相抵接有上压板。

3、上述部件所达到的效果为：在需要对于大型试验平台进行使用时，拉动封压端盖进行移动，然后将共振激励装置放入套管中，然后将封压端盖进行复位，然后将套管装入框架和大型岩层中进行固定，然后同时启动共振激励装置和液压泵，液压泵带动承压支架进行晃动，承压支架通过缓冲垫进行移动，同时对大型岩层进行用力，应力片进行检测，温度传感器对套管内部的温度进行检测，加速度传感器使传输速度更加快速。

4、优选的，所述液压泵的圆弧面套有弹簧，所述弹簧的两端分别与承压支架和框架固定连接。

5、上述部件所达到的效果为：在液压泵进行运行时带动弹簧进行拉伸，然后在液压泵使用完毕后弹簧的反作用力可以时液压泵就可以快速复原。

6、优选的，所述封压端盖的下表面固定连接有密封垫，所述密封垫与套管相抵接。

7、上述部件所达到的效果为：密封垫可以增加封压端盖与套管之间的密封性，减少封压端盖与套管之间的缝隙。

8、优选的，所述缓冲垫靠近大型岩层的一侧固定连接有防滑垫，所述防滑垫为橡胶垫。

9、上述部件所达到的效果为：防滑垫可以增加缓冲垫与大型岩层之间的摩擦力，避免置于大型岩层接触时发生松动。

10、优选的，所述套管的圆弧面设有开合结构，所述开合结构包括限位块，所述限位块与套管固定连接，所述限位块的内壁转动连接有轴杆，所述轴杆的圆弧面固定连接有连接块，所述连接块与封压端盖盖固定连接，所述封压端盖的下表面固定连接有连接板，所述套管的圆弧面固定连接有固定块，所述固定块的内壁滑动连接有插杆，所述插杆与连接板滑动连接。

11、上述部件所达到的效果为：在需要将共振激励装置放入套杆中时，拉动封压盖板进行一定，封压盖板带动连接块进行移动，连接块带动轴杆在限位块的内壁进行转动，然后将共振激励装置放入套杆中，将封压盖板进行复位，然后将连接板插入固定块中，拉动插杆进行移动，将插杆与固定块和连接板对齐，将插杆插入进行固定。

12、优选的，所述轴杆两端的圆弧面均套有卷簧，所述卷簧的两端分别与连接块和限位块固定连接。

13、上述部件所达到的效果为：在拉动连接块时，连接块带动卷簧进行收缩，然后将共振激励装置放入套管中，然后松开连接块卷簧进行收缩带动封压盖板进行复位。

14、优选的，所述固定块的内壁固定连接有防滑套，所述防滑套与插杆滑动连接。

15、上述部件所达到的效果为：防滑套可以增加插杆与固定块之间的摩擦力，避免插杆在进行固定时发生松动。

16、综上所述，本实用新型的有益效果为：

17、本实用新型中，在需要对大型试验平台进行使用时，拉动封压端盖进行移动，然后通过使用增压泵和上位机将共振激励装置放入套管中，在套管内进行加压，然后通过监测静水压强拉模拟真实环境，然后将封压端盖进行复位，然后将套管装入框架和大型岩层中进行固定，然后同时启动共振激励装置和液压泵，液压泵带动承压支架进行晃动，承压支架通过缓冲垫进行移动，同时对大型岩层进行用力，缓冲垫防止加压支架直接与样本表面接触，避免支架刚性结构挤压不光滑的岩样导致岩样裂解，应力片进行检测，温度传感器对套管内部的温度进行检测，加速度传感器对振动的信号进行测量，其中在液压泵进行运行时带动弹簧进行拉伸，然后在液压泵使用完毕后弹簧的反作用力可以使液压泵就可以快速复原，密封垫可以增加封压端盖与套管之间的密封垫性，防滑垫可以增加缓冲垫与水泥环之间的摩擦力，使在对大型岩层之间进行振幅时更加贴切真实环境，通过设置辅助结构，达到了可以在轴向和水平方向上施加一定的围压，以模拟储层页岩在地下所承受的压力，以便进一步研究存在围压下高压脉冲共振装置对非常规油气储层的改造效果。

18、本实用新型中，在需要将共振激励装置放入套杆中时，拉动封压盖板进行一定，封压盖板带动连接块进行移动，连接块带动轴杆在限位块的内壁进行转动，连接块带动卷簧进行收缩，然后将共振激励装置放入套管中，然后松开连接块卷簧进行收缩带动封压盖板进行复位，然后将连接板插入固定块中，拉动插杆进行移动，将插杆与固定块和连接板对齐，将插杆插入进行固定，其中防滑套可以增加插杆与固定块之间的摩擦力，通过设置开合结构，达到了可以方便将封压盖板进行开合的效果。

技术特征：

1.一种用于非常规油气储层改造的大型物理模型实验平台，包括底板(1)，其特征在于：所述底板(1)的上表面固定连接有框架(3)，所述底板(1)的上表面固定连接有大型岩层(2)，所述框架(3)的内壁设有辅助结构(4)，所述辅助结构(4)包括套管(401)，所述套管(401)与框架(3)滑动连接，所述套管(401)与大型岩层(2)滑动连接，所述套管(401)的内壁安装有共振激励装置(402)，所述共振激励装置(402)的圆弧面固定连接有温度传感器(410)，所述框架(3)靠近大型岩层(2)的一侧固定连接有液压泵(405)，所述液压泵(405)的输出端固定连接有承压支架(406)，所述承压支架(406)远离液压泵(405)的一侧固定连接有缓冲垫(407)，所述套管(401)的上端设有封压端盖(403)，所述套管(401)的圆弧面固定连接有加速度传感器(408)，所述大型岩层(2)的内部固定连接有若干个应变片(409)，所述大型岩层(2)的上表面相抵接有上压板(404)。

2.根据权利要求1所述的一种用于非常规油气储层改造的大型物理模型实验平台，其特征在于：所述液压泵(405)的圆弧面套有弹簧(411)，所述弹簧(411)的两端分别与承压支架(406)和框架(3)固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种用于非常规油气储层改造的大型物理模型实验平台，其特征在于：所述封压端盖(403)的下表面固定连接有密封垫(412)，所述密封垫(412)与套管(401)相抵接。

4.根据权利要求1所述的一种用于非常规油气储层改造的大型物理模型实验平台，其特征在于：所述缓冲垫(407)靠近大型岩层(2)的一侧固定连接有防滑垫(413)，所述防滑垫(413)为橡胶垫。

5.根据权利要求1所述的一种用于非常规油气储层改造的大型物理模型实验平台，其特征在于：所述套管(401)的圆弧面设有开合结构(5)，所述开合结构(5)包括限位块(51)，所述限位块(51)与套管(401)固定连接，所述限位块(51)的内壁转动连接有轴杆(52)，所述轴杆(52)的圆弧面固定连接有连接块(53)，所述连接块(53)与封压端盖(403)盖固定连接，所述封压端盖(403)的下表面固定连接有连接板(56)，所述套管(401)的圆弧面固定连接有固定块(55)，所述固定块(55)的内壁滑动连接有插杆(57)，所述插杆(57)与连接板(56)滑动连接。

6.根据权利要求5所述的一种用于非常规油气储层改造的大型物理模型实验平台，其特征在于：所述轴杆(52)两端的圆弧面均套有卷簧(54)，所述卷簧(54)的两端分别与连接块(53)和限位块(51)固定连接。

7.根据权利要求5所述的一种用于非常规油气储层改造的大型物理模型实验平台，其特征在于：所述固定块(55)的内壁固定连接有防滑套(58)，所述防滑套(58)与插杆(57)滑动连接。

技术总结
本技术涉及物理模型实验平台技术领域，具体为一种用于非常规油气储层改造的大型物理模型实验平台。本技术，包括底板，所述底板的上表面固定连接有框架，所述底板的上表面固定连接有大型岩层，所述框架的内壁设有辅助结构，所述辅助结构包括套管，所述套管与框架滑动连接，所述套管与大型岩层滑动连接，所述套管的内壁安装有共振激励装置，所述共振激励装置的圆弧面固定连接有温度传感器，所述框架靠近大型岩层的一侧固定连接有液压泵，所述液压泵的输出端固定连接有承压支架，所述承压支架远离液压泵的一侧固定连接有缓冲垫。解决了在每次进行检测时，因为振动频率过于单一导致检测数据不准确的问题。

技术研发人员：康忠健,傅雪原,高崇
受保护的技术使用者：中国石油大学（华东）
技术研发日：20230310
技术公布日：2024/1/14