利用聲發(fā)射評價頁巖儲層可壓性的測試裝置及方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種利用聲發(fā)射評價頁巖儲層可壓性的測試裝置及方法，包括：圓柱密封容器、位于所述容器內(nèi)的頁巖巖心、以及填充在所述容器內(nèi)壁與所述頁巖巖心之間的混凝土；所述容器的端面上具備通孔，所述容器的外側(cè)壁上設(shè)置有聲發(fā)射探頭，以通過所述通孔在所述頁巖巖心上鉆孔并向孔眼內(nèi)泵注液體，從而利用所述聲發(fā)射探頭采集的聲發(fā)射信號，獲得用于對所述頁巖巖心的可壓性進行評價的裂縫隨時間演化的空間展布。通過本發(fā)明提供的利用聲發(fā)射評價頁巖儲層可壓性的測試裝置及方法，能夠直觀、可靠地觀察頁巖壓裂后的縫網(wǎng)形態(tài)，進而對所述頁巖巖心的可壓性進行準(zhǔn)確可靠的評價。
【專利說明】利用聲發(fā)射評價頁巖儲層可壓性的測試裝置及方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及石油開發(fā)領(lǐng)域，尤其涉及一種利用聲發(fā)射評價頁巖儲層可壓性的測試裝置及方法。

【背景技術(shù)】
[0002]頁巖氣儲層基質(zhì)滲透率超低、天然裂隙發(fā)育，體積壓裂是頁巖氣增產(chǎn)的重要手段，即在水力壓裂過程中，使天然裂縫不斷擴張和脆性巖石產(chǎn)生剪切滑移，形成天然裂縫與人工裂縫相互交錯的裂縫網(wǎng)絡(luò)，從而增加改造體積，提高初始產(chǎn)量和最終采收率。因此，判斷頁巖形成縫網(wǎng)能力，即頁巖可壓性是頁巖氣體積壓裂的基礎(chǔ)。
[0003]目前，一般通過脆性來評價頁巖的可壓性，即脆性指數(shù)較高的儲層一般硬脆，能迅速形成復(fù)雜的網(wǎng)狀裂縫。也就是說，目前評價可壓性的方法多數(shù)是建立在頁巖脆性評價的基礎(chǔ)上，但脆性并不等于可壓性，脆性是可壓性的必要而不充分條件，而且不夠直觀、可靠，不能直接觀察頁巖壓裂后的縫網(wǎng)形態(tài)。因此，通過現(xiàn)有的測試方案不能準(zhǔn)確地對頁巖的可壓性進行評價。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明提供一種利用聲發(fā)射評價頁巖儲層可壓性的測試裝置及方法，用于解決現(xiàn)有的測試方案不能準(zhǔn)確地對頁巖的可壓性進行評價的技術(shù)問題。
[0005]本發(fā)明的第一個方面是提供利用聲發(fā)射評價頁巖儲層可壓性的測試裝置，包括:圓柱密封容器、位于所述容器內(nèi)的頁巖巖心、以及填充在所述容器內(nèi)壁與所述頁巖巖心之間的混凝土；
[0006]所述容器的端面上具備通孔，所述容器的外側(cè)壁上設(shè)置有聲發(fā)射探頭，以通過所述通孔在所述頁巖巖心上鉆孔并向孔眼內(nèi)泵注液體，從而利用所述聲發(fā)射探頭采集的聲發(fā)射信號，獲得用于對所述頁巖巖心的可壓性進行評價的裂縫隨時間演化的空間展布。
[0007]本發(fā)明的另一個方面是提供一種使用前述的利用聲發(fā)射評價頁巖儲層可壓性的測試裝置，利用聲發(fā)射評價頁巖儲層可壓性的測試方法，包括:
[0008]通過位于容器端面上的通孔，在所述頁巖巖心上鉆孔，形成孔眼；
[0009]通過所述通孔，向所述孔眼中泵注液體，并利用設(shè)置在所述容器外壁上的聲發(fā)射探頭，采集所述頁巖巖心因水力至裂產(chǎn)生的聲發(fā)射信號；
[0010]根據(jù)所述聲發(fā)射信號，利用聲發(fā)射數(shù)量的多少，對所述頁巖巖心由于水力壓裂產(chǎn)生的裂縫數(shù)量進行初步地定性表征；
[0011]根據(jù)所述聲發(fā)射信號，利用聲發(fā)射定位，對所述頁巖巖心的裂縫形態(tài)進行定量表征，獲得裂縫隨時間演化的空間展布。所述空間展布及聲發(fā)射數(shù)量用于對所述頁巖巖心的可壓性進行綜合評價。
[0012]本發(fā)明提供的利用聲發(fā)射評價頁巖儲層可壓性的測試裝置及方法中，所述測試裝置包括位于圓柱密封容器內(nèi)的頁巖巖心以及填充在所述容器內(nèi)壁與所述頁巖巖心之間的混凝土，通過所述容器端面上的通孔在頁巖巖心上鉆孔，并向孔眼中泵入液體，利用設(shè)置在容器外壁上的聲發(fā)射探頭，對所述頁巖巖心的裂縫數(shù)量進行定性表征，對所述頁巖巖心的裂縫形態(tài)進行定量表征，獲得裂縫隨時間演化的空間展布，從而直觀、可靠地觀察頁巖壓裂后的縫網(wǎng)形態(tài)，進而對所述頁巖巖心的可壓性進行準(zhǔn)確可靠的綜合評價。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1為本發(fā)明實施例一提供的利用聲發(fā)射評價頁巖儲層可壓性的測試裝置的俯視剖面示意圖；
[0014]圖2為本發(fā)明實施例一中所述利用聲發(fā)射評價頁巖儲層可壓性的測試裝置的斜視結(jié)構(gòu)不意圖；
[0015]圖3為本發(fā)明實施例二提供的利用聲發(fā)射評價頁巖儲層可壓性的測試方法的流程不意圖；
[0016]圖4為本發(fā)明實施例二提供的利用聲發(fā)射評價頁巖儲層可壓性測試方法的原理示意圖。

【具體實施方式】
[0017]為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述。為了方便說明，放大或者縮小了不同層和區(qū)域的尺寸，所以圖中所示大小和比例并不一定代表實際尺寸，也不反映尺寸的比例關(guān)系。
[0018]圖1為本發(fā)明實施例一提供的利用聲發(fā)射評價頁巖儲層可壓性的測試裝置的俯視剖面示意圖，如圖1所示，所述測試裝置包括:圓柱密封容器1、位于所述容器內(nèi)的頁巖巖心2、以及填充在所述容器內(nèi)壁與所述頁巖巖心之間的混凝土 3 ；
[0019]所述容器I的端面上具備通孔11，所述容器I的外側(cè)壁上設(shè)置有聲發(fā)射探頭12，以通過所述通孔11在所述頁巖巖心2上鉆孔并向孔眼內(nèi)泵注液體，從而利用所述聲發(fā)射探頭12采集的聲發(fā)射信號，獲得用于對所述頁巖巖心2的可壓性進行評價的裂縫隨時間演化的空間展布。
[0020]為了更好地理解本方案，圖2為本發(fā)明實施例一中所述利用聲發(fā)射評價頁巖儲層可壓性的測試裝置的斜視結(jié)構(gòu)示意圖。具體的，可以結(jié)合各附圖更好地理解本實施例的技術(shù)方案。
[0021]在實際應(yīng)用中，通常將聲發(fā)射傳感器(探頭)連接到美國物理聲學(xué)公司PAC聲發(fā)射采集系統(tǒng)、英國ASC聲發(fā)射采集系統(tǒng)，利用聲發(fā)射采集系統(tǒng)通過探頭采集波形，并利用聲發(fā)射處理軟件獲得每個聲發(fā)射波形的P波初至，利用其到時反演定位。
[0022]其中，所述圓柱密閉容器I可以為合金結(jié)構(gòu)鋼材質(zhì)，例如，可以為PllO鋼級的合金結(jié)構(gòu)鋼材質(zhì)，所述容器內(nèi)的耐壓性能具體可以為其耐壓不小于70MPa。具體的，為了能夠?qū)㈨搸r巖心2放置在圓柱密閉容器I中，所述圓柱密閉容器I具體可以包括:圓柱管筒13、以及與所述圓柱管筒13的兩端分別匹配的容器頂蓋14和容器底蓋15，所述容器頂蓋14和所述容器底蓋15分別緊扣在所述圓柱管筒13的兩端。
[0023]在實際應(yīng)用中，圓柱密閉容器I的尺寸可以根據(jù)頁巖巖心的尺寸和測試需要確定，具體舉例來說，通常所述圓柱管筒13側(cè)壁的外徑可以為143.65毫米(mm)，內(nèi)徑可以為99.93mm,壁厚21.86mm,圓柱管筒13的高度可以為195mm,所述容器頂蓋14的高度可以為28.93mm，所述容器底蓋15的高度可以為30.47mm。具體的，可以在所述容器頂蓋14的中心處設(shè)置所述通孔，所述通孔可以為圓形小孔，該通孔的孔徑可以為20-25_，所述通孔用于鉆孔及向孔眼泵注液體。
[0024]進一步的，為了使得所述容器頂蓋14和所述容器底蓋15與所述圓柱管筒13緊扣，以防止水力加壓時兩端的蓋飛出，在實際應(yīng)用中，所述容器頂蓋14的側(cè)壁上設(shè)有第一螺母孔141，所述容器底蓋15的側(cè)壁上設(shè)有第二螺母孔151，所述圓柱管筒13靠近兩端的側(cè)壁上分別設(shè)有第三螺母孔131和第四螺母孔132，當(dāng)所述容器頂蓋14緊扣在所述圓柱管筒13的一端時，所述第一螺母孔141和所述第三螺母孔131重疊，當(dāng)所述容器底蓋15緊扣在所述圓柱管筒13的另一端時，所述第二螺母孔151和所述第四螺母孔132重疊。
[0025]則具體的，所述容器頂蓋14可以通過穿過所述第一螺母孔141和所述第三螺母孔131的螺母固定緊扣在所述圓柱管筒13上，所述容器底蓋15可以通過穿過所述第二螺母孔151和所述第四螺母孔132的螺母固定緊扣在所述圓柱管筒13上。
[0026]再具體的，所述混凝土具體可以為水泥，例如，可以采用建筑材料用水泥，進一步的，在實際應(yīng)用中，要求水泥的凝固時間在2-6小時以內(nèi)，以迅速填充和凝固巖心與容器內(nèi)壁之間的空間。
[0027]在本實施例中，所述頁巖巖心與容器內(nèi)壁之間的空隙采用混凝土澆鑄，因此對頁巖巖心的要求不高，不需要全直徑的規(guī)則頁巖巖心，解決了實驗室內(nèi)規(guī)則頁巖巖心難以取得的難題。
[0028]具體的，所述聲發(fā)射探頭12可以均勻分布在所述容器I的外側(cè)壁上。
[0029]可選的，為了能夠使聲發(fā)射探頭12與所述容器的表面完全接觸，以增強探頭與管壁間的耦合效果，提高信噪比，在本實施例中，設(shè)有所述聲發(fā)射探頭12處的所述容器I的外壁為平整表面，所述聲發(fā)射探頭12與所述平整表面完全接觸。
[0030]具體舉例來說，假設(shè)設(shè)置有16個聲發(fā)射探頭，則在所述容器I的外側(cè)壁上選16處，具體的，可以由上而下分成4層，每層有4處，將這16處外壁磨平成平整表面，具體的，可以磨平成邊長為1mm的正方形小塊，從而將所述聲發(fā)射探頭與該平整表面完全接觸，并抹上耦合劑，增強探頭與管壁間的耦合效果，提高信噪比。
[0031]其中，所述聲發(fā)射探頭12可以采用Nano30探頭，其直徑和高度具體可以為8mm左右，主頻為250kHZ，帶寬為50-750kHz?？蛇x的，在所述探頭12與采集系統(tǒng)之間還可連接有前置放大器，其帶寬可以為20kHz-lMHz，從而提高聲發(fā)射波形信噪比，提高定位效果。具體的，要求采集系統(tǒng)的采集卡可連續(xù)記錄波形，容量2GB以上，且能夠采集低頻信號。
[0032]在實際應(yīng)用中，在實驗室內(nèi)條件下，利用本實施例中的所述測試裝置模擬地層條件，向頁巖巖心內(nèi)的孔眼泵注液體，通過水力加壓使頁巖巖心產(chǎn)生裂縫。在裂縫擴展過程中，利用聲發(fā)射探頭監(jiān)測聲發(fā)射信號，并采用美國物理聲學(xué)公司PAC聲發(fā)射采集系統(tǒng)、英國ASC聲發(fā)射采集系統(tǒng)連接聲發(fā)射探頭，監(jiān)測聲發(fā)射信號，并利用其軟件進行聲發(fā)射定位，對壓后巖心內(nèi)部的裂縫形態(tài)進行了定量表征，評價裂縫隨時間演化的空間展布。該方法綜合體現(xiàn)了頁巖儲層壓后的裂縫特征，可用于判斷頁巖壓后形成縫網(wǎng)的能力，直觀可靠，操作簡單，適用于油田現(xiàn)場應(yīng)用。
[0033]其中，聲發(fā)射是指材料中局部區(qū)域應(yīng)力集中，快速釋放能力產(chǎn)生瞬態(tài)彈性波的現(xiàn)象。因此聲發(fā)射技術(shù)是一個用來研究巖石裂紋擴展過程很好的工具和手段。在巖石受到水力壓裂裂縫擴展過程時，將產(chǎn)生能量釋放，有超聲波發(fā)出，用布置在巖樣外表的超聲傳感器接收此超聲信號，并對裂縫位置進行定位?？梢岳斫?，基于本實施例中的所述樣品，結(jié)合聲發(fā)射定位技術(shù)來對頁巖壓裂的裂縫形態(tài)進行定量表征，比以往頁巖可壓性評價方法更直觀、形象與可靠。
[0034]本實施例提供的利用聲發(fā)射評價頁巖儲層可壓性的測試裝置，包括位于圓柱密封容器內(nèi)的頁巖巖心以及填充在所述容器內(nèi)壁與所述頁巖巖心之間的混凝土，通過所述容器端面上的通孔在頁巖巖心上鉆孔，并向孔眼中泵入液體，利用設(shè)置在容器外壁上的聲發(fā)射探頭，對所述頁巖巖心的裂縫形態(tài)進行定量表征，獲得裂縫隨時間演化的空間展布，從而直觀、可靠地觀察頁巖壓裂后的縫網(wǎng)形態(tài)，進而對所述頁巖巖心的可壓性進行準(zhǔn)確可靠的評價。
[0035]圖3為本發(fā)明實施例二提供的利用聲發(fā)射評價頁巖儲層可壓性測試方法的流程示意圖，所述方法用實施例一種所述的利用聲發(fā)射評價頁巖儲層可壓性的測試裝置進行測試，以對所述頁巖巖心的可壓性進行評價，如圖3所示，所述方法包括:
[0036]301、通過位于容器端面上的通孔，在所述頁巖巖心上鉆孔，形成孔眼；
[0037]302、通過所述通孔，向所述孔眼中泵注液體，并利用設(shè)置在所述容器外壁上的聲發(fā)射探頭，采集所述頁巖巖心因水力至裂產(chǎn)生的聲發(fā)射信號；
[0038]303、根據(jù)所述聲發(fā)射信號，利用聲發(fā)射數(shù)量的多少，對所述頁巖巖心由于水力壓裂產(chǎn)生的裂縫數(shù)量進行初步地定性表征；
[0039]304、根據(jù)所述聲發(fā)射信號，利用聲發(fā)射定位，對所述頁巖巖心的裂縫形態(tài)進行定量表征，獲得裂縫隨時間演化的空間展布。所述空間展布及聲發(fā)射數(shù)量用于對所述頁巖巖心的可壓性進行綜合評價。
[0040]其中，所述圓柱密閉容器可以為合金結(jié)構(gòu)鋼材質(zhì)，在實際應(yīng)用中，圓柱密閉容器的尺寸可以根據(jù)頁巖巖心的尺寸和測試需要確定，所述容器內(nèi)的耐壓性能具體可以為其耐壓不小于70MPa。具體的，為了將頁巖巖心放置在圓柱密閉容器中，所述容器具體可以包括圓柱管筒、以及與所述圓柱管筒的兩端分別匹配的容器頂蓋和容器底蓋，所述容器頂蓋和所述容器底蓋分別緊扣在所述圓柱管筒的兩端；相應(yīng)的，在301之前，所述方法還可以包括:
[0041]將頁巖巖心放入所述圓柱管筒內(nèi)，并用混凝土填充所述頁巖巖心和所述圓柱管筒內(nèi)壁之間的空隙；
[0042]將所述容器頂蓋和所述容器底蓋分別緊扣在所述圓柱管筒的兩端。
[0043]再具體的，所述混凝土具體可以為水泥，例如，可以采用建筑材料用水泥，進一步的，在實際應(yīng)用中，要求水泥的凝固時間在2-6小時以內(nèi)，以迅速填充和凝固巖心與容器內(nèi)壁之間的空間。在本實施例中，所述頁巖巖心與容器內(nèi)壁之間的空隙采用混凝土澆鑄，因此對頁巖巖心的要求不高，不需要全直徑的規(guī)則頁巖巖心，解決了規(guī)則頁巖巖心難以取得的難題。
[0044]具體的，所述聲發(fā)射探頭可以均勻分布在所述容器的外側(cè)壁上。可選的，為了能夠使聲發(fā)射探頭與所述容器的表面完全接觸，以增強探頭與管壁間的耦合效果，提高信噪比，可以將有所述聲發(fā)射探頭處的容器外壁制成平整表面，則相應(yīng)的，302中所述利用設(shè)置在所述容器外壁上的聲發(fā)射探頭，采集所述頁巖巖心因水力至裂產(chǎn)生的聲發(fā)射信號之前，所述方法還可以包括:
[0045]將所述容器外壁的預(yù)設(shè)位置磨平為平整表面；
[0046]在磨平后的所述平整表面上，設(shè)置所述聲發(fā)射探頭。
[0047]基于本實施例的所述方法，在實驗室內(nèi)條件下，向頁巖巖心內(nèi)的孔眼泵注液體，通過水力加壓使頁巖巖心產(chǎn)生裂縫。在裂縫擴展過程中，利用超聲探頭監(jiān)測聲發(fā)射信號并進行聲發(fā)射定位，對壓后巖心內(nèi)部的裂縫形態(tài)進行了定量表征，評價裂縫隨時間演化的空間展布，直觀可靠，操作簡單，適用于油田現(xiàn)場應(yīng)用。
[0048]在實際應(yīng)用中，泵注液體的加液壓具體可以為70MPa左右；高壓管線可耐壓70MPa以上，泵注排量0-30mL/min，可連接至所述容器頂蓋的通孔，并通過絲扣螺紋保持密封。泵注的所述液體可以為清水或滑溜水，其中，所述滑溜水中各組分的重量比具體可以為:淡水100，減阻劑為0.1-0.5，所述減阻劑的成分可以為高分子聚丙烯酰胺。所述鉆頭的直徑具體可以為15-20mm，鉆孔的深度可以以不穿透所述容器為限，例如，所述孔眼的深度可以為6_10cmo
[0049]其中，聲發(fā)射(Acoustic Emiss1n,簡稱AE)指材料內(nèi)局部能量源快速釋放而產(chǎn)生瞬態(tài)彈性波的一種現(xiàn)象，巖石聲發(fā)射是研究巖石內(nèi)部變形與破壞機制的一個重要手段。一般認(rèn)為，由于巖石大多為脆性材料，其內(nèi)在裂紋的擴展表現(xiàn)為聚集后能量的突然釋放，并產(chǎn)生彈性應(yīng)力波，這是AE能量的來源。由于聲發(fā)射信號是巖石內(nèi)部微裂紋擴展而釋放的應(yīng)變能，因此每個聲發(fā)射信號都包含了巖石內(nèi)部結(jié)構(gòu)變化的豐富信息。在巖石受到水力壓裂裂縫擴展過程時，將產(chǎn)生能量釋放，有超聲波發(fā)出，用布置在巖樣外表的超聲傳感器接收此超聲波，并對裂縫位置進行定位?？梢岳斫猓诒緦嵤├械臏y試方法，結(jié)合聲發(fā)射定位技術(shù)來頁巖壓裂的裂縫形態(tài)進行定量表征，比以往頁巖可壓性評價方法更直觀、形象與可靠。具體的，壓裂后若所述頁巖巖心形成彌散式水力裂縫，呈現(xiàn)縫網(wǎng)特征，則表明此頁巖成縫能力較好，其可壓性也較好，否則，表明頁巖的成縫能力較弱，其可壓性也較弱。
[0050]為了更好地理解本方案，圖4為本發(fā)明實施例二提供的利用聲發(fā)射評價頁巖儲層可壓性測試方法的原理示意圖，如圖4所示，41為巖樣，42為巖心中正在擴展的巖心裂縫，43為裂縫擴展過程中釋放的能量，44為布置在巖心表面的傳感器，45為傳感器接到的超聲波形，利用每個傳感器接收的初至P波的到時(t)以及巖石的波速，即可反演得到擴展裂縫(即聲發(fā)射源)的位置。其定位算法可見文章中大量文獻。
[0051]本實施例提供的利用聲發(fā)射評價頁巖儲層可壓性的測試方法，利用聲發(fā)射探頭采集的聲發(fā)射信號，獲得用于對所述頁巖巖心的可壓性進行評價的裂縫隨時間演化的空間展布。能夠直觀、可靠地觀察頁巖壓裂后的縫網(wǎng)形態(tài)，進而對所述頁巖巖心的可壓性進行準(zhǔn)確可靠的評價。
[0052]最后應(yīng)說明的是:以上各實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述各實施例對本發(fā)明進行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改，或者對其中部分或者全部技術(shù)特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術(shù)方案的范圍。限制；盡管參照前述各實施例對本發(fā)明進行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改，或者對其中部分或者全部技術(shù)特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術(shù)方案的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種利用聲發(fā)射評價頁巖儲層可壓性的測試裝置，其特征在于，包括:圓柱密封容器、位于所述容器內(nèi)的頁巖巖心、以及填充在所述容器內(nèi)壁與所述頁巖巖心之間的混凝土 ; 所述容器的端面上具備通孔，所述容器的外側(cè)壁上設(shè)置有聲發(fā)射探頭，以通過所述通孔在所述頁巖巖心上鉆孔并向孔眼內(nèi)泵注液體，從而利用所述聲發(fā)射探頭采集的聲發(fā)射信號，獲得用于對所述頁巖巖心的可壓性進行評價的裂縫隨時間演化的空間展布。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述容器包括:圓柱管筒、以及與所述圓柱管筒的兩端分別匹配的容器頂蓋和容器底蓋，所述容器頂蓋和所述容器底蓋分別緊扣在所述圓柱管筒的兩端。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，所述容器頂蓋的側(cè)壁上設(shè)有第一螺母孔，所述容器底蓋的側(cè)壁上設(shè)有第二螺母孔，所述圓柱管筒靠近兩端的側(cè)壁上分別設(shè)有第三螺母孔和第四螺母孔，當(dāng)所述容器頂蓋緊扣在所述圓柱管筒的一端時，所述第一螺母孔和所述第三螺母孔重疊，當(dāng)所述容器底蓋緊扣在所述圓柱管筒的另一端時，所述第二螺母孔和所述第四螺母孔重疊。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于，所述容器頂蓋通過穿過所述第一螺母孔和所述第三螺母孔的螺母固定緊扣在所述圓柱管筒上；所述容器底蓋通過穿過所述第二螺母孔和所述第四螺母孔的螺母固定緊扣在所述圓柱管筒上。
5.根據(jù)權(quán)利要求2-4中任一項所述的裝置，其特征在于，所述通孔位于所述容器頂蓋的中心。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述容器為合金結(jié)構(gòu)鋼材質(zhì)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，設(shè)有聲發(fā)射探頭處的所述容器外壁為平整表面，所述聲發(fā)射探頭與所述平整表面完全接觸。
8.一種使用如權(quán)利要求1-7中任一項所述的測試裝置，利用聲發(fā)射評價頁巖儲層可壓性的測試方法，其特征在于，包括: 通過位于容器端面上的通孔，在所述頁巖巖心上鉆孔，形成孔眼； 通過所述通孔，向所述孔眼中泵注液體，并利用設(shè)置在所述容器外壁上的聲發(fā)射探頭，采集所述頁巖巖心因水力至裂產(chǎn)生的聲發(fā)射信號； 根據(jù)所述聲發(fā)射信號，利用聲發(fā)射數(shù)量的多少，對所述頁巖巖心由于水力壓裂產(chǎn)生的裂縫數(shù)量進行初步地定性表征； 根據(jù)所述聲發(fā)射信號，利用聲發(fā)射定位，對所述頁巖巖心的裂縫形態(tài)進行定量表征，獲得裂縫隨時間演化的空間展布，所述空間展布及聲發(fā)射數(shù)量用于對所述頁巖巖心的可壓性進行綜合評價。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述容器包括圓柱管筒、以及與所述圓柱管筒的兩端分別匹配的容器頂蓋和容器底蓋，所述容器頂蓋和所述容器底蓋分別緊扣在所述圓柱管筒的兩端；所述通過位于容器端面上的通孔，在所述頁巖巖心上鉆孔之前，所述方法還包括: 將頁巖巖心放入所述圓柱管筒內(nèi)，將所述并用混凝土填充所述頁巖巖心和所述圓柱管筒內(nèi)壁之間的空隙； 將所述容器頂蓋和所述容器底蓋分別緊扣在所述圓柱管筒的兩端。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的方法，其特征在于，所述利用設(shè)置在所述容器外壁上的聲發(fā)射探頭，采集所述頁巖巖心因水力至裂產(chǎn)生的聲發(fā)射信號之前，還包括: 將所述容器外壁的預(yù)設(shè)位置磨平為平整表面； 在磨平后的所述平整表面上，設(shè)置所述聲發(fā)射探頭。
【文檔編號】G01N29/14GK104237385SQ201410465473
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年9月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月12日
【發(fā)明者】王小瓊, 葛洪魁, 汪道兵, 王劍波 申請人:中國石油大學(xué)