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申请/专利权人：中国科学院武汉岩土力学研究所
摘要：本发明涉及用于岩石水力压裂裂缝起裂扩展控制研究的实验方法，对试样施压，向试样注入流量；在孔压接近裂缝起裂压力时，调整为脉冲加载模式，不断增加脉冲压力幅值直至裂缝起裂，求得裂缝面的面积，PID控制方法根据裂缝面积作为控制闭环的目标值，当没有达到目标参数时，继续提升脉冲幅值，提升幅值后裂缝再次起裂，裂缝面积随之增加，每次裂缝起裂后均需保持孔压为直至流量稳定，然后计算裂缝面积，直至最后一次脉冲幅值调整后裂缝面积等于或超过目标值时压裂实验结束。本发明通过使用脉冲孔压加载的方式，尽量使孔压上限接近临界起裂孔压，并在达到最大孔压后迅速卸去孔压，来限制压裂裂缝的扩展距离，实现了压裂过程中裂缝面积的自动控制。
主权项：1.用于岩石水力压裂裂缝起裂扩展控制研究的实验方法，其特征在于，控制压裂实验包括以下步骤：S3.1、按照实验方案对岩石试样施加三轴应力，三轴应力分别为，表示最大主应力，表示中间主应力，表示最小主应力，在上位机中设置PID控制目标参数，目标值为裂缝面积S，待三轴应力稳定后开启电液伺服压裂泵，并开启监测设备；S3.2、设置电液伺服压裂泵的加载模式为恒流注入或恒压力速率注入模式，当孔压达到最小主应力、岩石抗拉强度和岩石孔隙压力之和时，调整电液伺服压裂泵的加载模式为恒压加载，保持孔压为，直至注入流量稳定为，此时计算得到的等效渗流厚度作为岩石等效渗流厚度；S3.3、调整电液伺服压裂泵的加载模式为脉冲加载模式，幅值为，不断增加脉冲压力幅值直至裂缝起裂，起裂时脉冲幅值为；S3.4、裂缝起裂后调整电液伺服压裂泵的加载模式为恒压模式，保持孔压为，持续注入直至流量稳定为，计算此时压裂裂缝面积，如裂缝面积达到目标值或裂缝贯穿试样实验停止；S3.5、调整电液伺服压裂泵加载模式为脉冲模式，脉冲幅值为，不断增加幅值直至观察到裂缝再次扩展，此时脉冲幅值为，重复S3.4操作，计算扩展后的裂缝面积，如裂缝面积达到目标值或裂缝贯穿试样实验停止；S3.6、重复S3.4-S3.5，直至裂缝面积达到目标值或者裂缝贯穿试样后停止实验。
全文数据：
权利要求：
百度查询： 中国科学院武汉岩土力学研究所 用于岩石水力压裂裂缝起裂扩展控制研究的实验方法
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