一种水力加砂压裂系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于石油工程岩石力学技术领域，尤其涉及一种水力加砂压裂系统。
【背景技术】
[0002]近年来，以页岩气、致密砂岩气和煤层气为代表的非常规天然气的快速发展引起了世界的关注，所述非常规天然气主要包括页岩气、致密砂岩气和煤层气等清洁能源。目前我国急需大量的优质的清洁能源。而非常规天然气增产的主要方法之一为水力压裂。
[0003]而目前，现有技术中使用的水力压裂设备只能测量岩石的变形和起裂压力，不能模拟不同地层应力条件下的水力加砂压裂，对水力加砂压裂和支撑剂的运移情况观测不能满足，进而不能为现场水力加砂压裂提供理论基础。
【发明内容】
[0004]针对现有技术存在的问题，本发明实施例提供了一种水力加砂压裂系统，用于解决现有技术中的水力压裂装置不能模拟不同地层应力条件下的水力加砂压裂实验的技术冋题。
[0005]本发明的提供一种水力加砂压裂系统，所述系统包括:
[0006]压裂装置，所述压裂装置通过进水口与压裂试件的注水接口连接，用于将混有支撑剂的压裂液注入所述压裂试件中；
[0007]围压室，所述围压室设置在所述压裂试件的一侧，用于加载所述压裂试件的围压值；
[0008]轴压室，所述轴压室用于加载所述压裂试件的轴压值；
[0009]第一压头，所述第一压头的一端与压裂试件的一端连接，用于发射横波信号、纵波信号;
[0010]第二压头，所述第二压头的一端与所述压裂试件的另一端连接，用于接收所述横波信号及所述纵波信号；
[0011]热塑管，所述压裂试件外部套接有热塑管；
[0012]声发射探头，所述声发射探头套接在所述热塑管的表面，用于监测声发射信号，获取所述压裂试件的压裂起缝及裂缝延伸的声发射数据；
[0013]其中，通过控制装置预设所述轴压值及所述围压值，通过所述控制装置将所述压裂液注入所述压裂试件中，当所述控制装置监测到所述压裂装置的水压突降时，根据获取所述压裂试件的所述声发射数据、所述横波信号、所述纵波信号分析所述压裂起缝及裂缝延伸的规律及所述支撑剂在所述压裂试件压裂面中的运移规律。
[0014]上述方案中，所述第一压头通过第一数据线与所述控制装置连接，用于发射所述横波信号及所述纵波信号；
[0015]所述第二压头通过第二数据线与所述控制装置连接，用于将接收到的所述横波信号及所述纵波信号发送至所述控制装置；
[0016]所述声发射探头通过第三数据线与所述控制装置连接，将所述压裂试件压裂起缝及裂缝延伸的声发射信号发送至所述控制装置。
[0017]上述方案中，所述系统还包括:
[0018]轴向应变仪，所述轴向应变仪卡接在所述热塑管的一侧，用于监测所述压裂试件的轴向应变；
[0019]径向应变仪，所述径向应变仪套接在所述热塑管的表面，用于监测所述压裂试件的径向应变。
[0020]上述方案中，所述轴向应变仪通过第四数据线与所述控制装置连接，用于所述压裂试件的轴向应变发送至所述控制装置；
[0021]所述径向应变仪通过第五数据线与所述控制装置连接，用于所述压裂试件的径向应变发送至所述控制装置。
[0022]上述方案中，所述声发射探头包括四个，呈“十”字型套接在所述热塑管的表面。
[0023]上述方案中，所述系统还包括:
[0024]球头，所述球头的一端与所述第一压头的另一端贴合；
[0025]T型块，所述T型块的一端与所述球头的另一端贴合；
[0026]框架，所述T型块的另一端通过移动横杆与所述框架一端的两侧连接；
[0027]试验台，所述第二压头的另一端通过垫块与所述试验台的一侧连接；
[0028]第一薄片，所述第一薄片的一端与所述试验台另一侧的一端连接，所述第一薄片的另一端与所述框架另一端的一侧连接；
[0029]第二薄片，所述第二薄片一端与所述试验台另一侧的另一端连接，所述第二薄片的另一端与所述框架另一端的另一侧连接。
[0030]上述方案中，所述第一薄片与所述第二薄片之间设置有轴压室。
[0031]上述方案中，所述压裂装置包括:
[0032]压裂液室，所述压裂液室设置有混合有支撑剂的压裂液；
[0033]第一管道，所述第一管道的一端与所述压裂液室连接，所述第一管道的另一端与进水口连接；
[0034]第一增压泵，所述第一增压泵设置在所述第一管道上，用于通过第一管道、第一阀门将所述压裂液注入所述压裂试件中；
[0035]真空泵，所述真空泵通过第二管道与所述第一管道连接，用于所述压裂液注入所述压裂试件之前，通过三通阀门对所述第一管道进行抽真空；
[0036]第一溢流阀，所述第一溢流阀通过第三管道与所述第一管道连接，用于对所述压裂液溢流、稳压。
[0037]上述方案中，所述系统还包括:第一液压装置；其中，所述第一液压装置包括:
[0038]第一液压油室，所述第一液压油室设置有第一液压油；
[0039]第四管道，所述第四管道的一端与所述第一液压油室连接，所述第四管道的另一端与第一进油口连接；
[0040]第二增压泵，所述第二增压泵设置在所述第四管道上，通过所述第四管道、第二阀门将所述液压油注入所述围压室中；
[0041]第五管道，所述第五管道的一端与所述第一液压油室连接，所述第五管道的另一端通过第三阀门与出油口连接；
[0042]第二溢流阀，所述第二溢流阀通过第六管道与所述第四管道连接。
[0043]上述方案中，所述系统还包括:第二液压装置；其中，所述第二液压装置包括:
[0044]第二液压油室，所述第二液压油室设置有第二液压油；
[0045]第七管道，所述第七管道的一端与所述第二液压油室连接，所述第七管道的另一端与第二进油口连接；
[0046]第三增压泵，所述第三增压泵设置在所述第七管道上，通过所述第七管道、第四阀门将所述液压油注入所述轴压室中；
[0047]第三溢流阀，所述第三溢流阀通过第八管道与所述第七管道连接。
[0048]本发明提供了一种水力加砂压裂系统，所述系统包括:压裂装置，所述压裂装置通过进水口与压裂试件的注水接口连接，用于将混有支撑剂的压裂液注入所述压裂试件中；围压室，所述围压室设置在所述压裂试件的一侧，用于加载所述压裂试件的围压值；轴压室，所述轴压室用于加载所述压裂试件的轴压值；第一压头，所述第一压头的一端与压裂试件的一端连接，用于发射横波信号、纵波信号；第二压头，所述第二压头的一端与所述压裂试件的另一端连接，用于接收所述横波信号及所述纵波信号；热塑管，所述压裂试件外部套接有热塑管；声发射探头，所述声发射探头套接在所述热塑管的表面，用于监测声发射信号，获取所述压裂试件的压裂起缝及裂缝延伸的声发射数据；其中，通过控制装置预设所述轴压值及所述围压值，通过所述控制装置将所述压裂液注入所述压裂试件中，当所述控制装置监测到所述压裂装置的水压突降时，根据获取所述压裂试件的所述声发射数据、所述横波信号、所述纵波信号分析所述压裂起缝及裂缝延伸的规律及所述支撑剂在所述压裂试件压裂面中的运移规律，如此，所述水力加砂压裂系统能够模拟不同地应力条件下的水力加砂压裂，并可以实时监测所述压裂试件的声波变化规律、裂纹开启与延伸的三维定位以及所述支撑剂在裂纹中的运移规律，为现场水力加砂压裂提供理论基础。
【附图说明】
[0049]图1为本发明实施例提供的水力压力系统的整体结构示意图；
[0050]图2为本发明实施例提供的压裂试件的正视图。
【具体实施方式】
[0051]为了可以模拟不同地应力条件下的水力加砂压裂实验，为增长非常规天然气提供保证，本发明提供了一种水力加砂压裂系统，所述系统包括:围压室，所述围压室设置在所述压裂试件的一侧，用于加载所述压裂试件的围压值；轴压室，所述轴压室用于加载所述压裂试件的轴压值；第一压头，所述第一压头的一端与压裂试件的一端连接，用于发射横波信号、纵波信号；第二压头，所述第二压头的一端与所述压裂试件的另一端连接，用于接收所述横波信号及所述纵波信号；热塑管，所述压裂试件外部套接有热塑管；声发射探头，所述声发射探头套接在所述热塑管的表面，用于监测声发射信号，获取所述压裂试件的压裂起缝及裂缝延伸的声发射数据；其中，通过所述控制装置预设所述轴压值及所述围压值，