一种室内干热岩循环取热模拟实验方法
摘要文本
本发明公开了一种室内干热岩循环取热模拟实验方法，首先在岩石试样中制造贯穿试样的人工裂缝模拟干热岩热储层中的水力裂缝，以不同流量向已压裂的试样中持续注入工质，使工质沿从注入端沿压开的水力裂缝溢出试样直至注入稳定，对工质循环条件下试样中新产生的损伤和破裂进行监测，进而对室内干热岩循环取热模拟实验工质泄露情况进行评估；最后对试样中出现损伤部位进行CT扫描和SEM测试，揭示循环注入参数、岩石微观损伤、工质泄露量之间的关系。本发明模拟干热岩水力压裂后单井原位强制循环换热过程并对其提供理论和实验依据，对于减少工质泄露，增强干热岩循环换热系统可持续性具有积极意义，填补了室内干热岩循环取热评价技术方面的空白。
申请人信息
- 申请人:中国矿业大学
- 申请人地址:221116 江苏省徐州市铜山区大学路1号
- 发明人: 中国矿业大学
专利详细信息
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 专利名称 | 一种室内干热岩循环取热模拟实验方法 |
| 专利类型 | 发明申请 |
| 申请号 | CN202311403250.5 |
| 申请日 | 2023/10/26 |
| 公告号 | CN117647449A |
| 公开日 | 2024/3/5 |
| IPC主分类号 | G01N3/18 |
| 权利人 | 中国矿业大学 |
| 发明人 | 解经宇; 乔伟; 姚亚辉; 张卫强; 朱振南; 王丹; 曹志成 |
| 地址 | 江苏省徐州市大学路1号中国矿业大学科研院 |
专利主权项内容
1.一种室内干热岩循环取热模拟实验方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤S1、开展室内水力压裂物理模拟实验，在岩石试样中制造贯穿试样的人工裂缝以模拟干热岩热储层中的水力裂缝，具体包括：S1.1从岩石试样端面钻孔至岩石试样内部，预置注入管并固封，将岩石试样加热至设定温度，置于压裂实验系统中施加模拟地应力；S1.2通过泵注管向试样中泵注高压流体，在岩石试样中压裂产生水力裂缝，直至裂缝扩展至岩石试样边界，高压流体溢出岩石试样，然后对溢出岩石试样的压裂液进行回收并对溢出压裂液的流量进行计量；S1.3采用声发射手段监测裂缝扩展过程；步骤S2、以不同流量向已压裂的岩石试样中持续注入工质，使工质沿沿压开的水力裂缝溢出岩石试样直至注入稳定，同时监测回收端溢出试样工质的流量；步骤S3、结合声发射事件定位、回收废液的流量、注入压力波动，对工质循环条件下岩石试样中新产生的损伤和破裂进行监测，进而对室内干热岩循环取热模拟实验工质泄露情况进行评估；步骤S4、完成压裂、循环实验后，对岩石试样中出现损伤的部位进行CT扫描和SEM测试，揭示循环注入参数、岩石微观损伤、工质泄露量之间的关系。