一種裂縫壁面角礫巖化度測試裝置及方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及油氣田開發中儲層巖石裂縫剪切滑移作用下的裂縫壁面角礫巖化過程及角礫巖化度進行模擬及測試技術領域，具體地說是一種裂縫壁面角礫巖化度測試裝置及方法。
【背景技術】
[0002]隨著石油勘探及開發進程的加快，實現對低滲、超低滲裂縫性儲層的有效開發已成為油氣增產穩產的重要手段。該類儲層巖石壓實程度高、脆性大，天然裂縫充分發育；大型滑溜水壓裂工藝通過誘發天然裂縫產生剪切滑移，改善儲層滲透特性，提高儲層動用率，天然裂縫發生剪切滑移對提高單井產量及采收率的有益效果已在一些低滲、超低滲裂縫性頁巖儲層改造實踐中得到了證實。
[0003]天然裂縫發生剪切滑移提高裂縫滲透率的重要原因之一是巖石裂縫壁面在剪切作用下產生的角礫巖化作用，使裂縫壁面巖石破碎成角礫從壁面剝落，支撐天然裂縫壁面，增加天然裂縫壁面之間的寬度。準確評價低滲、超低滲裂縫性頁巖儲層的裂縫壁面角礫巖化程度可以對該儲層改造效果提供較為準確的預測。角礫巖化度是巖石裂縫壁面在剪切力的作用下發生角礫巖化作用的劇烈程度；可以用于評價裂縫壁面角礫巖化程度。但目前沒有用于測試裂縫壁面角礫巖化度的裝置和方法。
[0004]有鑒于上述現有的裂縫壁面角礫巖化過程及角礫巖化度進行模擬及測試技術存在的諸多問題和缺陷，本發明人積極加以研究和創新，最終研發了一種新穎的裂縫壁面角礫巖化度測試裝置及方法，使其更加具有實用性。

【發明內容】

[0005]為了解決現有技術中存在的上述問題，本發明提供了一種裂縫壁面角礫巖化度測試裝置，以實現剪切滑移作用下裂縫壁面角礫巖化度的測試。
[0006]為了解決上述技術問題，本發明采用了如下技術方案:
[0007]裂縫壁面角礫巖化度測試裝置，用于對劈裂成第一巖樣和第二巖樣的測試巖樣進行角礫巖化度測試，包括:
[0008]支架；
[0009]固定裝置，設于支架上，用于對第一巖樣進行固定；
[0010]第一液壓缸，設于支架上，用于對第二巖樣施加使其與第一巖樣疊合的壓力值恒定的正向壓力；
[0011]恒壓泵，與第一液壓缸連接，驅動第一液壓缸產生正向壓力；
[0012]第二液壓缸，設于支架上，用于對第二巖樣施加使其與第一巖樣產生相對平行滑動的切向壓力，所述切向壓力與所述正向壓力垂直；
[0013]恒流泵，與第二液壓缸連接，驅動第二液壓缸產生切向壓力；
[0014]電腦，與恒流泵連接，實時記錄恒流泵瞬時工作壓力，并形成時間-壓力曲線。
[0015]作為優選，所述支架的底部設有照明燈，所述照明燈與第一巖樣和第二巖樣相貼合的縫隙相對。
[0016]作為優選，所述第一液壓缸的第一活塞桿與第二巖樣之間設有滑動平移板。
[0017]作為優選，所述滑動平移板包括:
[0018]第一平板，包括第一面和與第一面相對的第二面，其中第一面上平行設有相對的兩L形凸起，所述兩L形凸起與所述第一面形成容置滑槽；
[0019]第二平板，裝配于第一平板上的容置滑槽內，所述第二平板與所述第一液壓缸的第一活塞桿固定連接，且容置滑槽的方向與第二液壓缸的施力方向一致。
[0020]作為優選，所述第一平板的第一面上沿容置滑槽方向開有第一凹槽，所述第二平板上開有與第一凹槽相對應的第二凹槽，所述第一凹槽與第二凹槽扣合成滾珠滑軌，所述滾珠滑軌內設置有滾珠。
[0021]作為優選，所述支架包括底面和依次連接成筒形的第一側壁、第二側壁、第三側壁和第四側壁，所述四個側壁與底面連接形成上端開口的長方體形容器。
[0022]作為優選，所述第一液壓缸設于第一側壁上，所述第二液壓缸設于第二側壁上，所述第二液壓缸靠近第一側壁一端，所述固定裝置設于第四側壁上，所述固定裝置靠近第三側壁一側。
[0023]作為優選，所述固定裝置包括調節螺栓和固定平板，所述調節螺栓垂直于所述第四側壁且與所述第四側壁螺紋連接，所述調節螺栓的前部伸入所述容器內，所述固定平板設于調節螺栓的前部。
[0024]作為優選，所述固定平板的端面覆有橡膠層，與覆有橡膠層相反的一面與所述調節螺栓的前部相接觸。
[0025]作為優選，所述第一液壓缸包括:
[0026]第一液壓腔，開設于所述第一側壁上；
[0027]第一活塞，設于所述第一液壓腔，所述第一活塞將第一液壓腔分成第一推進腔和第一復位腔，所述第一復位腔位于第一側壁的靠內一側；
[0028]第一活塞桿，與所述第一活塞連接，所述第一活塞桿穿過所述第一側壁，伸入所述長方體形容器內部，所述第一活塞桿的運動方向與所述第三側壁垂直；
[0029]第一密封蓋板，設于所述第一側壁外側，用于密封所述第一液壓腔，所述第一密封蓋板上具有連通所述第一推進腔的第一液壓油入口；
[0030]恒壓泵，通過管路連接第一液壓油入口 ；
[0031]第一復位油入口，開設于第一側板上，連通第一復位腔；
[0032]所述第二液壓缸包括:
[0033]第二液壓腔，開設于所述第二側壁上；
[0034]第二活塞，設于所述第二液壓腔，所述第二活塞將第二液壓腔分成第二推進腔和第二復位腔，所述第二復位腔位于第二側壁的靠內一側；
[0035]第二活塞桿，與所述第二活塞連接，所述第二活塞桿穿過所述第二側壁，伸入所述長方體形容器內部，所述第二活塞桿的運動方向與所述第四側壁垂直；
[0036]第二密封蓋板，設于所述第二側壁外側，用于密封所述第二液壓腔，所述第二密封蓋板上具有連通所述第二推進腔的第二液壓油入口；
[0037]恒流泵，通過管路連接第二液壓油入口 ；
[0038]第二復位油入口，開設于第二側板上，連通第二復位腔；
[0039]其中第一復位油入口和第二復位油入口通過管路與所述恒流泵連接。
[0040]作為優選，所述恒壓泵與所述與第一液壓油入口之間的管路上設有第一雙向閥，所述恒流泵與第二液壓油入口之間的管路上設有第二雙向閥，所述恒流泵與所述第一復位油入口和第二復位油入口之間的管路上設有第三雙向閥。
[0041]本發明的另一目的為提供一種裂縫壁面角礫巖化度測試方法，以實現剪切滑移作用下裂縫壁面角礫巖化度的測試。實現上述目的的技術方案如下:
[0042]裂縫壁面角礫巖化度測試方法，包括如下步驟:
[0043]I)將鉆井取芯的全直徑巖樣切割打磨成一定的規格的測試巖樣，稱量測試巖樣的質量M，將測試巖樣從中間劈裂為兩塊分別為第一巖樣和第二巖樣；
[0044]2)將第一巖樣和第二巖樣沿裂縫面按原樣對接，將第一巖樣固定，對第二巖樣施加I?15兆帕的正向壓力，使第二巖樣與第一巖樣疊合；
[0045]3)保持正向壓力恒定，對第二巖樣施加與正向壓力垂直的切向壓力，使第二巖樣與第一巖樣產生相對平行滑動，第二巖樣與第一巖樣之間的裂縫壁面產生剪切應力，所述切向壓力由恒流泵以恒定的流量驅動液壓缸產生；電腦實時記錄恒流泵瞬時工作壓力，并形成時間-壓力曲線；
[0046]4)時間