本實(shí)用新型涉及石油勘探開發(fā)領(lǐng)域，更具體地涉及一種基于CT掃描預(yù)測(cè)井下裂縫開度實(shí)驗(yàn)裝置。
背景技術(shù)：
在碳酸鹽巖、巖漿巖、變質(zhì)巖和泥巖等幾類重要的巖石中存在著大量的天然裂縫，天然裂縫是溝通井眼和儲(chǔ)層中油氣資源的重要通道，但是在鉆完井過程中，鉆遇裂縫性地層時(shí)，由于裂縫的存在，導(dǎo)致大量的鉆井液漏失，帶來(lái)嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。針對(duì)鉆完井過程中井漏問題，目前國(guó)內(nèi)外許多學(xué)者從實(shí)驗(yàn)設(shè)備模擬，數(shù)學(xué)理論分析及數(shù)值仿真等方面開展了大量研究，也取得了許多的成果，而井下裂縫的開度值，是制造鉆井液漏失評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)裝置，數(shù)值建模首先需要確定的，但是井下裂縫開度和地表露頭描述、取心分析得到的裂縫開度是有很大差距的，因?yàn)榈乇砺额^和取心分析得到的裂縫開度是地層圍壓釋放，巖心膨脹后得到的值。
關(guān)于井下裂縫開度的預(yù)測(cè)，專利CN106226217A公布的一種確定地下裂縫張開度的方法、裝置及其應(yīng)用，提出了一種計(jì)算井下裂縫開度的公式，能夠得到不同地層圍壓條件下的井下裂縫張開度，該公式中，裂縫張開度與裂縫的埋藏深度、裂縫產(chǎn)狀、裂縫中的流體壓力、地應(yīng)力方向與大小等因素有關(guān)，這種方法能夠計(jì)算井下裂縫的張開度，但是不同巖石的壓縮系數(shù)是不同的，該專利中未指明適合計(jì)算何種巖石中裂縫的張開度。
為了解決鉆完井過程中井漏問題，選擇合適的堵漏劑，首先應(yīng)該準(zhǔn)確預(yù)測(cè)井下裂縫開度值，目前關(guān)于預(yù)測(cè)井下裂縫開度的實(shí)驗(yàn)裝置還很少，因此迫切需要研究出能夠準(zhǔn)確預(yù)測(cè)不同巖性、不同埋藏深度等井下環(huán)境中裂縫開度值的實(shí)驗(yàn)裝置。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
為了準(zhǔn)確預(yù)測(cè)不同巖性、不同埋藏深度等井下環(huán)境中裂縫的開度值，本實(shí)用新型設(shè)計(jì)了一種基于CT掃描預(yù)測(cè)井下裂縫開度實(shí)驗(yàn)裝置，該裝置考慮了地層圍壓和裂縫內(nèi)流壓相互作用下，裂縫開度變化，利用CT掃描儀可以得到不同井下環(huán)境，裂縫開度值，更加真實(shí)地揭示了井下裂縫開度。
本實(shí)用新型是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：
一種基于CT掃描預(yù)測(cè)井下裂縫開度實(shí)驗(yàn)裝置，該裝置包括基座、巖心筒、巖心端蓋、緊固圈、緊固螺栓、CT掃描系統(tǒng)、泄壓閥、一號(hào)油壓泵、一號(hào)壓力表、二號(hào)油壓泵、二號(hào)壓力表、數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)和巖心構(gòu)成；所述緊固圈位于基座上方，緊固圈上方設(shè)計(jì)有緊固螺栓；所述巖心置于巖心筒內(nèi)，巖心筒貫穿通過緊固圈，巖心筒上端與一號(hào)油壓泵連接，巖心筒上端安裝有一號(hào)壓力表，巖心筒左端與巖心端蓋螺紋連接，巖心筒右端連接有泄壓閥，巖心筒右端置于CT掃描系統(tǒng)內(nèi)部；所述巖心端蓋左端與二號(hào)油壓泵連接，巖心端蓋與二號(hào)油壓泵之間安裝有二號(hào)壓力表；所述一號(hào)壓力表、二號(hào)壓力表和CT掃描系統(tǒng)與數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)連接。
進(jìn)一步的是，所述基座與緊固圈固定連接，基座上方設(shè)計(jì)有2個(gè)緊固圈，緊固圈的直徑為150mm。
本實(shí)用新型的有益效果在于：通過一號(hào)油壓泵向巖心筒中施加圍壓，通過二號(hào)油壓泵向巖心筒內(nèi)的巖心施加孔隙壓力，同時(shí)CT掃描系統(tǒng)記錄一號(hào)壓力表、二號(hào)壓力表和巖心裂縫開度值，從而達(dá)到預(yù)測(cè)井下裂縫開度值的目的；本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，實(shí)驗(yàn)過程自動(dòng)化程度高，能夠更加真實(shí)地揭示井下裂縫開度。
附圖說(shuō)明
圖1是本實(shí)用新型一種基于CT掃描預(yù)測(cè)井下裂縫開度實(shí)驗(yàn)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中所示：1.基座，2.巖心筒，3.巖心端蓋，4.緊固圈，5.緊固螺栓，6.CT掃描系統(tǒng)，7.泄壓閥，8.一號(hào)油壓泵，9.一號(hào)壓力表，10.二號(hào)油壓泵，11.二號(hào)壓力表，12.數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，13.巖心。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步具體說(shuō)明：
如圖1所示，一種基于CT掃描預(yù)測(cè)井下裂縫開度實(shí)驗(yàn)裝置，該實(shí)驗(yàn)裝置由基座1、巖心筒2、巖心端蓋3、緊固圈4、緊固螺栓5、CT掃描系統(tǒng)6、泄壓閥7、一號(hào)油壓泵8、一號(hào)壓力表9、二號(hào)油壓泵10、二號(hào)壓力表11、數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)12和巖心13構(gòu)成；所述緊固圈4位于基座1上方，緊固圈4上方設(shè)計(jì)有緊固螺栓5；所述巖心13置于巖心筒2內(nèi)，巖心筒2貫穿通過緊固圈4，巖心筒2上端與一號(hào)油壓泵8連接，巖心筒2上端安裝有一號(hào)壓力表9，巖心筒2左端與巖心端蓋3螺紋連接，巖心筒2右端連接有泄壓閥7，巖心筒2右端置于CT掃描系統(tǒng)6內(nèi)部；所述巖心端蓋3左端與二號(hào)油壓泵10連接，巖心端蓋3與二號(hào)油壓泵10之間安裝有二號(hào)壓力表11，一號(hào)壓力表9、二號(hào)壓力表11和CT掃描系統(tǒng)6與數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)12連接。
作為優(yōu)選的實(shí)施方式，基座1與緊固圈4固定連接，基座1上方設(shè)計(jì)有2個(gè)緊固圈4，緊固圈4的直徑為150mm。
用該裝置進(jìn)行試驗(yàn)的步驟如下：
步驟A：首先將巖心13置于巖心筒2內(nèi)，將巖心端蓋3通過螺紋與巖心筒2連接好，擰緊緊固螺栓5，關(guān)閉泄壓閥7，將巖心筒2一段置于CT掃描系統(tǒng)6內(nèi)部，打開一號(hào)油壓泵8、二號(hào)油壓泵10和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)12。
步驟B：通過數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)12，讀取一號(hào)壓力表9和二號(hào)壓力表11的值，調(diào)節(jié)到需要的壓力值，觀察裂縫開度值的變化，等待讀數(shù)穩(wěn)定后，通過數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)6記錄一號(hào)壓力表9和二號(hào)壓力表11壓力值和裂縫開度值。
步驟C：數(shù)據(jù)采集結(jié)束后，關(guān)閉一號(hào)油壓泵8、二號(hào)油壓泵10和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)12，打開泄壓閥7，完成本次實(shí)驗(yàn)。
應(yīng)當(dāng)理解的是，對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，可以根據(jù)上述說(shuō)明加以改進(jìn)或變換，而所有這些改進(jìn)和變換都應(yīng)屬于本實(shí)用新型所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍。