模拟水力压裂裂缝和天然裂缝扩展影响的实验装置及方法

摘要

本发明涉及一种模拟水力压裂裂缝和天然裂缝扩展影响的实验装置及方法。采用钢管模拟压裂管柱，浇铸成平面岩石试样并进行养护，然后制备带有随机斑点的岩石试样；然后将试样放置于可调节水力压裂腔内，对式样两侧施加不等的地应力，然后再通过压裂管柱注入压裂液，同时应用高速摄像机拍摄水力压裂过程中的裂缝扩展情况，利用应变仪收集水力压裂过程中的岩体变形情况，并检测泵注压力和应变变化。本发明可以直观的对水力裂缝和天然裂缝之间的相互作用力学关系进行分析，并可精确研究流量在相遇天然裂缝后的分配问题，同时对水力压裂的起裂规律、因水力裂缝扩展导致的岩体变形、不同强度天然裂缝张开、重启或者错断等复杂力学行为进行直观观测。