本發(fā)明涉及巖石試樣技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種巖石壓裂模擬試樣和制備方法、該模擬試驗(yàn)裝置和方法。

背景技術(shù)：

隨著全球能源結(jié)構(gòu)的調(diào)整，對環(huán)保的要求越來越高，頁巖氣作為一種高效、優(yōu)質(zhì)的清潔能源，是實(shí)現(xiàn)低碳消費(fèi)的最佳選擇。我國頁巖氣可采儲量36.08×10¹²m³，居世界第一；但由于頁巖氣儲集層是由巖化的黏土有機(jī)物質(zhì)和礦物質(zhì)混合而成，盡管有機(jī)質(zhì)能夠產(chǎn)生豐富的頁巖氣但這些紋理清楚的巖石間的空隙太小，滲透率低，比常規(guī)天然氣大開采難度很大。為了實(shí)現(xiàn)高效開采，目前主要借助水力壓裂技術(shù)進(jìn)行儲層體積改造，即通過水力壓裂在儲層形成一條或者多條主裂縫的同時(shí),通過應(yīng)用分段多簇射孔、低黏壓裂液體、轉(zhuǎn)向材料等手段，實(shí)現(xiàn)對天然裂縫、頁巖層理的溝通，以及在主裂縫的側(cè)向誘導(dǎo)形成次生裂縫,并在次生裂縫上繼續(xù)分枝形成二級次生裂縫，以此類推，最終各裂縫交織形成復(fù)雜的裂縫網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。

分段多簇射孔技術(shù)是一種有效提高改造效果的技術(shù)，采用射孔槍在1m～1.5m范圍內(nèi)射穿16～20孔，射孔直徑10mm，射孔深度50cm～70cm，射穿油層套管、水泥環(huán)并穿透頁巖儲層一定深度，預(yù)設(shè)壓裂位置，此為一簇；即將待開發(fā)的儲層水平井按長度分成若干段，通過在同一壓裂段內(nèi)，預(yù)制兩簇或多簇，然后采用地面壓裂泵泵入壓裂液，隨著泵壓的升高，采用壓裂液作用于射孔位置，促使簇內(nèi)裂縫壓裂，多裂縫相互溝通，達(dá)到改造儲層的效果。

由于壓裂施工現(xiàn)場缺乏有效的對壓裂縫形態(tài)進(jìn)行識別與描述。目前國內(nèi)外不少學(xué)者用物理模型材料(水泥塊)進(jìn)行了單簇射孔對水力壓裂裂縫壓裂以及擴(kuò)展規(guī)律影響的物理模擬實(shí)驗(yàn)研究，主要采用在人工制備水泥試樣等模型材料制作過程中，預(yù)制壓裂位置，或?qū)μ烊宦额^試樣采用側(cè)鉆切割等手段預(yù)制壓裂位置，進(jìn)行水力壓裂模擬，但受制于試樣尺寸及采用單通道水力壓裂泵系統(tǒng)的原因，當(dāng)試樣中產(chǎn)生主壓裂縫后，壓裂液快速擴(kuò)展到邊界，其余位置難以再次壓裂，只能形成單獨(dú)主壓裂與次生裂縫的交互縫，很難出現(xiàn)雙主裂縫形態(tài)，文獻(xiàn)對多簇壓裂及裂縫間的干擾研究的未見報(bào)道，故無法對現(xiàn)場壓裂多簇壓裂裂縫形態(tài)進(jìn)行室內(nèi)模擬

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明提供一種巖石壓裂模擬試樣和制備方法、該模擬試驗(yàn)裝置和方法，其能夠?qū)r石現(xiàn)場壓裂裂縫形態(tài)進(jìn)行室內(nèi)模擬，根據(jù)對該模擬試驗(yàn)的結(jié)果的分析，能夠給實(shí)際工作帶來更有價(jià)值的參考，從而更加適于實(shí)用。

為了達(dá)到上述第一個(gè)目的，本發(fā)明提供的巖石壓裂模擬試樣的技術(shù)方案如下：

本發(fā)明提供的巖石壓裂模擬試樣包括巖石本體，第一套管、第二套管、…、第N套管，

所述巖石本體上預(yù)制有第一盲孔、第二盲孔、…、第N盲孔，各所述盲孔與各所述套管一一對應(yīng)，各所述套管的外徑＜對應(yīng)的各所述盲孔的內(nèi)徑；

各所述套管通過粘結(jié)劑粘著于對應(yīng)的各所述盲孔的內(nèi)壁上，各所述套管的最內(nèi)端與對應(yīng)的各所述盲孔的最內(nèi)端之間預(yù)留有剩余空間；

以各所述盲孔處于所述剩余空間的內(nèi)壁為起始點(diǎn)，向所述巖石本體設(shè)有射孔簇。

本發(fā)明提供的巖石壓裂模擬試樣還可采用以下技術(shù)措施進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)。

作為優(yōu)選，所述粘結(jié)劑是環(huán)氧樹脂。

作為優(yōu)選，所述巖石本體的規(guī)格是300mm×300mm×600mm的長方體，所述盲孔包括第一盲孔、第二盲孔，所述第一盲孔、第二盲孔處于所述巖石本體的同一軸線上；所述第一盲孔的直徑取值范圍為20mm～25mm，所述第一盲孔的深度取值范圍為200mm～250mm；所述第二盲孔的直徑取值范圍為20mm～25mm，所述第二盲孔的深度取值范圍為200mm～250mm；所述射孔簇涉及的各射孔的直徑為2～3mm，所述射孔簇涉及的各射孔的深度為5～8mm。

作為優(yōu)選，所述第一套管、第二套管、…、第N套管的自由端設(shè)有螺紋或者卡扣，通過所述螺紋或者卡扣，所述巖石壓裂模擬試樣能夠連接至壓裂液推注裝置。

為了達(dá)到上述第二個(gè)目的，本發(fā)明提供的巖石壓裂模擬試樣的制備方法的技術(shù)方案如下：

本發(fā)明提供的巖石壓裂模擬試樣的制備方法包括以下步驟：

準(zhǔn)備巖石試樣本體，第一套管、第二套管、…、第N套管；

在巖石試樣本體上開鑿第一盲孔、第二盲孔、…、第N盲孔，使得各所述盲孔與各所述套管一一對應(yīng)，并且，各所述套管的外徑＜對應(yīng)的各所述盲孔的內(nèi)徑；

以各所述盲孔內(nèi)壁為起始點(diǎn)，向所述巖石本體加工射孔簇；

將各所述套管放置于各所述盲孔內(nèi)，使得各所述套管的最內(nèi)端與對應(yīng)的各所述盲孔的最內(nèi)端之間預(yù)留有剩余空間，所述射孔簇的起始點(diǎn)處于所述剩余空間；

向各所述套管與各所述盲孔之間的環(huán)空注入粘結(jié)劑，使各所述套管通過粘結(jié)劑粘著于對應(yīng)的各所述盲孔的內(nèi)壁上，制得所述巖石壓裂模擬試樣。

為了達(dá)到上述第三個(gè)目的，本發(fā)明提供的巖石壓裂模擬試驗(yàn)裝置的技術(shù)方案如下：

本發(fā)明提供的巖石壓裂模擬試驗(yàn)裝置包括本發(fā)明提供的巖石壓裂模擬試樣、壓裂液推注裝置、壓裂液、壓裂液推注管路、柱塞裝置、閥門，

所述壓裂液推注裝置包括壓裂液腔和推注施力裝置，所述壓裂液容置與所述壓裂液腔；

所述壓裂液推注管路一端連接于各所述套管的自由端，所述壓裂液推注管路的另一端與所述壓裂液腔連通；

所述閥門用于所述壓裂液推注管路的連通或者截止；

所述柱塞裝置用于指示所述推注施力裝置施加的力的大小的曲線。

本發(fā)明提供的巖石壓裂模擬試驗(yàn)裝置還可采用以下技術(shù)措施進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)。

作為優(yōu)選，所述巖石壓裂模擬試驗(yàn)裝置還包括控制單元，

所述閥門為電子閥門，

所述柱塞裝置能夠與所述控制單元進(jìn)行通信，當(dāng)所述推注施力裝置施加的力的大小的曲線出現(xiàn)瞬間跌落時(shí)，所述控制單元使引起所述瞬間跌落的電子閥門關(guān)閉。

作為優(yōu)選，所述壓裂液為可染色的液體。

作為優(yōu)選，所述巖石壓裂模擬試驗(yàn)裝置還包括射線發(fā)射裝置、影像采集裝置，

所述壓裂液為可在由所述射線發(fā)射裝置的射線下顯影的造影劑；

所述壓裂液在所述射線下的顯影能夠被所述影像采集裝置采集。

作為優(yōu)選，所述射線發(fā)射裝置是γ射線發(fā)射裝置，所述造影劑為能夠在γ射線下顯影的造影劑。

作為優(yōu)選，所述影像采集裝置為相機(jī)，所述相機(jī)每間隔一設(shè)定的時(shí)間間隔拍攝一張照片。

作為優(yōu)選，所述設(shè)定的時(shí)間間隔為5s～10s。

作為優(yōu)選，所述影像采集裝置為攝像機(jī)，所述攝像機(jī)用于記錄所述壓裂液在所述射線下的顯影過程。

作為優(yōu)選，所述巖石壓裂模擬試驗(yàn)裝置還包括聲發(fā)射裝置，所述聲發(fā)射裝置用于定位在所述巖石本體上產(chǎn)生的裂縫的三維空間形態(tài)。

為了達(dá)到上述第四個(gè)目的，本發(fā)明提供的巖石壓裂模擬試驗(yàn)方法的技術(shù)方案如下：

本發(fā)明提供的巖石壓裂模擬試驗(yàn)方法基于本發(fā)明提供的巖石壓裂模擬試驗(yàn)裝置而實(shí)現(xiàn)，所述巖石壓裂模擬試驗(yàn)方法包括以下步驟：

通過所述壓裂液推注管路向所述第一套管、第二套管、…、第N套管中注入壓裂液；

當(dāng)所述推注施力裝置施加的力的大小的曲線出現(xiàn)瞬間跌落時(shí)，關(guān)閉引起所述瞬間跌落的電子閥門；

觀察所述壓裂液在所述巖石本體內(nèi)的裂縫壓裂及擴(kuò)展信息，得到分析結(jié)果。

應(yīng)用本發(fā)明提供的巖石壓裂模擬試樣的制備方法制得的巖石壓裂模擬試樣用于巖石壓裂模擬試驗(yàn)時(shí)，能夠?qū)r石現(xiàn)場壓裂裂縫形態(tài)進(jìn)行室內(nèi)模擬，根據(jù)對該模擬試驗(yàn)的結(jié)果的分析，能夠給實(shí)際工作帶來更有價(jià)值的參考。

附圖說明

通過閱讀下文優(yōu)選實(shí)施方式的詳細(xì)描述，各種其他的優(yōu)點(diǎn)和益處對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將變得清楚明了。附圖僅用于示出優(yōu)選實(shí)施方式的目的，而并不認(rèn)為是對本發(fā)明的限制。而且在整個(gè)附圖中，用相同的參考符號表示相同的部件。在附圖中：

圖1為本發(fā)明實(shí)施例一提供的巖石壓裂模擬試樣的剖視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例二提供的巖石壓裂模擬試樣的制備方法的步驟流程圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例三提供的巖石壓裂模擬試驗(yàn)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明實(shí)施例四提供的巖石壓裂模擬試驗(yàn)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本發(fā)明實(shí)施例五提供的巖石壓裂模擬試驗(yàn)方法的步驟流程圖。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提供一種巖石壓裂模擬試樣和制備方法、該模擬試驗(yàn)裝置和方法，其能夠?qū)r石現(xiàn)場壓裂裂縫形態(tài)進(jìn)行室內(nèi)模擬，根據(jù)對該模擬試驗(yàn)的結(jié)果的分析，能夠給實(shí)際工作帶來更有價(jià)值的參考，從而更加適于實(shí)用。

為更進(jìn)一步闡述本發(fā)明為達(dá)成預(yù)定發(fā)明目的所采取的技術(shù)手段及功效,以下結(jié)合附圖及較佳實(shí)施例，對依據(jù)本發(fā)明提出的巖石壓裂模擬試樣和制備方法、該模擬試驗(yàn)裝置和方法，其具體實(shí)施方式、結(jié)構(gòu)、特征及其功效，詳細(xì)說明如后。在下述說明中，不同的“一實(shí)施例”或“實(shí)施例”指的不一定是同一實(shí)施例。此外，一或多個(gè)實(shí)施例中的特定特征、結(jié)構(gòu)、或特點(diǎn)可由任何合適形式組合。

本文中術(shù)語“和/或”，僅僅是一種描述關(guān)聯(lián)對象的關(guān)聯(lián)關(guān)系，表示可以存在三種關(guān)系，例如，A和/或B，具體的理解為：可以同時(shí)包含有A與B，可以單獨(dú)存在A，也可以單獨(dú)存在B，能夠具備上述三種任一種情況。

實(shí)施例一

參見附圖1，本發(fā)明實(shí)施例一提供的巖石壓裂模擬試樣包括巖石本體1，第一套管、第二套管、…、第N套管(本實(shí)施例中，包括第一套管4、第二套管6)。巖石本體1上預(yù)制有第一盲孔、第二盲孔、…、第N盲孔(本實(shí)施例中，包括第一盲孔2、第二盲孔3)，各盲孔與各套管一一對應(yīng)(本實(shí)施例中，第一套管4與第一盲孔2相對應(yīng)；第二套管6與第二盲孔3相對應(yīng))，各套管的外徑＜對應(yīng)的各盲孔的內(nèi)徑(本實(shí)施例中，第一套管4的直徑＜第一盲孔2的內(nèi)徑；第二套管6的直徑＜第二盲孔3的內(nèi)徑)；各套管通過粘結(jié)劑粘著于對應(yīng)的各盲孔的內(nèi)壁上(本實(shí)施例中，第一套管4通過第一粘結(jié)劑5粘結(jié)在第一盲孔2的內(nèi)壁上；第二套管6通過第二粘結(jié)劑7粘結(jié)在第二盲孔3的內(nèi)壁上)，各套管的最內(nèi)端與對應(yīng)的各盲孔的最內(nèi)端之間預(yù)留有剩余空間(本實(shí)施例中，第一套管4與第一盲孔2的最內(nèi)端之間預(yù)留有第一剩余空間；第二套管6與第二盲孔3的最內(nèi)端之間預(yù)留有第二剩余空間)；以各盲孔處于剩余空間的內(nèi)壁為起始點(diǎn)，向巖石本體1設(shè)有射孔簇(本實(shí)施例中，以第一盲孔2處于第一剩余空間的內(nèi)壁為起始點(diǎn)，向巖石本體1設(shè)有第一射孔簇8；以第二盲孔3處于第二剩余空間的內(nèi)壁為起始點(diǎn)，向巖石本體1設(shè)有第二射孔簇9)。

其中，粘結(jié)劑是環(huán)氧樹脂(本實(shí)施例中，第一粘結(jié)劑5、第二粘結(jié)劑7均為環(huán)氧樹脂)。

其中，本實(shí)施例中巖石本體1的規(guī)格是300mm×300mm×600mm的長方體，盲孔包括第一盲孔2、第二盲孔3，第一盲孔2、第二盲孔3處于巖石本體的同一軸線上；第一盲孔2的直徑取值范圍為20mm～25mm，第一盲孔2的深度取值范圍為200mm～250mm；第二盲孔3的直徑取值范圍為20mm～25mm，第二盲孔3的深度取值范圍為200mm～250mm；射孔簇涉及的各射孔的直徑為2～3mm，射孔簇涉及的各射孔的深度為5～8mm(本實(shí)施例中，包括第一射孔簇8、第二射孔簇9)。

其中，第一套管、第二套管、…、第N套管(本實(shí)施例中，包括第一套管4、第二套管6)的自由端設(shè)有螺紋或者卡扣(本實(shí)施例中，包括設(shè)置在第一套管4自由端的第一螺紋或者卡扣11、設(shè)置在第二套管6自由端的第二螺紋或者卡扣12)，通過螺紋或者卡扣，巖石壓裂模擬試樣能夠連接至壓裂液推注裝置。

實(shí)施例二

參見附圖2，本發(fā)明實(shí)施例二提供的巖石壓裂模擬試樣的制備方法包括以下步驟：

步驟S21：準(zhǔn)備巖石試樣本體，第一套管、第二套管、…、第N套管(本實(shí)施例中，包括第一套管4、第二套管6)；

步驟S22：在巖石試樣本體上開鑿第一盲孔、第二盲孔、…、第N盲孔(本實(shí)施例中，包括第一盲孔2、第二盲孔3)，使得各盲孔與各套管一一對應(yīng)(本實(shí)施例中，第一套管4與第一盲孔2相對應(yīng)；第二套管6與第二盲孔3相對應(yīng))，并且，各套管的外徑＜對應(yīng)的各盲孔的內(nèi)徑(本實(shí)施例中，第一套管4的直徑＜第一盲孔2的內(nèi)徑；第二套管6的直徑＜第二盲孔3的內(nèi)徑)；

步驟S23：以各盲孔內(nèi)壁為起始點(diǎn)，向巖石本體加工射孔簇(本實(shí)施例中，以第一盲孔2處于第一剩余空間的內(nèi)壁為起始點(diǎn)，向巖石本體1設(shè)有第一射孔簇8；以第二盲孔3處于第二剩余空間的內(nèi)壁為起始點(diǎn)，向巖石本體1設(shè)有第二射孔簇9)；

步驟S24：將各套管放置于各盲孔內(nèi)，使得各套管的最內(nèi)端與對應(yīng)的各盲孔的最內(nèi)端之間預(yù)留有剩余空間，射孔簇的起始點(diǎn)處于剩余空間(本實(shí)施例中，第一套管4與第一盲孔2的最內(nèi)端之間預(yù)留有第一剩余空間；第二套管6與第二盲孔3的最內(nèi)端之間預(yù)留有第二剩余空間)；

步驟S25：向各套管與各盲孔之間的環(huán)空注入粘結(jié)劑，使各套管通過粘結(jié)劑粘著于對應(yīng)的各盲孔的內(nèi)壁上(本實(shí)施例中，第一套管4通過第一粘結(jié)劑5粘結(jié)在第一盲孔2的內(nèi)壁上；第二套管6通過第二粘結(jié)劑7粘結(jié)在第二盲孔3的內(nèi)壁上)，制得巖石壓裂模擬試樣。

實(shí)施例三

參見附圖3，本發(fā)明實(shí)施例三提供的巖石壓裂模擬試驗(yàn)裝置包括本發(fā)明實(shí)施例一提供的巖石壓裂模擬試樣、壓裂液推注裝置(本實(shí)施例中，壓裂液推注裝置為一液壓機(jī)構(gòu))、壓裂液20、壓裂液推注管路(本實(shí)施例中，包括第一管路19、第二管路15、第三管路14)、柱塞裝置、閥門(本實(shí)施例中，包括第一閥門17、第二閥門18)。壓裂液推注裝置包括壓裂液腔和推注施力裝置，壓裂液容置與壓裂液腔；壓裂液推注管路一端連接于各套管的自由端，壓裂液推注管路的另一端與壓裂液腔連通；閥門用于壓裂液推注管路的連通或者截止(本實(shí)施例中，第一閥門用于第二管路15的連通或者截止，第二閥門用于第三管路14的連通或者截止)；柱塞裝置用于指示推注施力裝置施加的力的大小的曲線。

其中，巖石壓裂模擬試驗(yàn)裝置還包括控制單元(圖中未示出)。閥門(本實(shí)施例中，包括第一閥門17、第二閥門18)為電子閥門，柱塞裝置能夠與控制單元進(jìn)行通信，當(dāng)推注施力裝置施加的力的大小的曲線出現(xiàn)瞬間跌落時(shí)，控制單元使引起瞬間跌落的電子閥門關(guān)閉。從而實(shí)現(xiàn)閥門(本實(shí)施例中，包括第一閥門17、第二閥門18)的自動控制。

其中，壓裂液20為可染色的液體。在這種情況下，在模擬試驗(yàn)結(jié)束后，能夠通過破壞巖石本體1的方式根據(jù)可染色液體的痕跡獲取壓裂液的擴(kuò)展信息。

實(shí)施例四

參見附圖4，在本發(fā)明實(shí)施例三提供的巖石壓裂模擬試驗(yàn)裝置的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)，在本發(fā)明實(shí)施例四提供的巖石壓裂模擬試驗(yàn)裝置還包括射線發(fā)射裝置、影像采集裝置。壓裂液為可在由射線發(fā)射裝置的射線下顯影的造影劑；壓裂液在射線下的顯影能夠被影像采集裝置采集。在這種情況下，在進(jìn)行模擬試驗(yàn)的過程中個(gè)，可以在不破壞巖石試樣本體1的情況下根據(jù)造影劑的顯影情況獲取壓裂液的擴(kuò)散信息。本實(shí)施例中，射線發(fā)射裝置是γ射線發(fā)射裝置，造影劑為能夠在γ射線下顯影的造影劑。由于巖石本身比較致密，因此，需要應(yīng)用高能射線才能夠透過而使得造影劑顯影，因此，本實(shí)施例選用的射線是γ射線。

其中，影像采集裝置為相機(jī)，相機(jī)每間隔一設(shè)定的時(shí)間間隔拍攝一張照片。從而不間斷地獲取造影劑在巖石本體1內(nèi)部的擴(kuò)展情況。

其中，設(shè)定的時(shí)間間隔為5s～10s。時(shí)間過短，相鄰兩張照片之間的差別較小，會造成照片浪費(fèi)而增加試驗(yàn)成本；時(shí)間過長又會導(dǎo)致拍攝到的照片之間連續(xù)性不強(qiáng)，發(fā)明人經(jīng)過長期的觀察，選取了時(shí)間間隔為5s～10s，其不僅照片數(shù)量合適，照片與照片彼此之間的連續(xù)性也較強(qiáng)。

其中，影像采集裝置為攝像機(jī)，攝像機(jī)用于記錄壓裂液在射線下的顯影過程。在這種情況下，能夠全程記錄壓裂液在射線下的顯影過程，更加生動逼真，能夠?yàn)閷?shí)際工作提供全方位的指導(dǎo)。

其中，巖石壓裂模擬試驗(yàn)裝置還包括聲發(fā)射裝置，聲發(fā)射裝置用于定位在巖石本體上產(chǎn)生的裂縫的三維空間形態(tài)。

實(shí)施例五

參見附圖5，本發(fā)明實(shí)施例五提供的巖石壓裂模擬試驗(yàn)方法基于本發(fā)明實(shí)施例四或?qū)嵤├逄峁┑膸r石壓裂模擬試驗(yàn)裝置而實(shí)現(xiàn)，巖石壓裂模擬試驗(yàn)方法包括以下步驟：

步驟S51：步驟S通過壓裂液推注管路(本實(shí)施例中，包括第一管路19、第二管路15、第三管路14)向第一套管、第二套管、…、第N套管(本實(shí)施例中，包括第一套管4、第二套管6)中注入壓裂液；

步驟S52：當(dāng)推注施力裝置施加的力的大小的曲線出現(xiàn)瞬間跌落時(shí)，關(guān)閉引起瞬間跌落的電子閥門(本實(shí)施例中，包括第一閥門17、第二閥門18)；

步驟S53：觀察壓裂液在巖石本體1內(nèi)的裂縫壓裂及擴(kuò)展信息，得到分析結(jié)果。

應(yīng)用本發(fā)明提供的巖石壓裂模擬試樣的制備方法制得的巖石壓裂模擬試樣用于巖石壓裂模擬試驗(yàn)時(shí)，能夠?qū)r石現(xiàn)場壓裂裂縫形態(tài)進(jìn)行室內(nèi)模擬，根據(jù)對該模擬試驗(yàn)的結(jié)果的分析，能夠給實(shí)際工作帶來更有價(jià)值的參考。

實(shí)施例六

(1)取大塊新鮮天然頁巖，采用刀盤直徑為1m的石材專用切割機(jī)加工成300mm×300mm×600mm的長方體試樣，盡量保證試樣整體無損傷及端面的平行度；

(2)采用直徑為23mm的金剛石鉆頭，將300mm×300mm×600mm的長方體試樣沿300mm×300mm端面的中心位置對稱鉆模擬井筒，得到上下兩端對稱的直徑為25mm，深度為200mm的模擬井筒；

(3)采用微側(cè)鉆機(jī)按照預(yù)定的射孔布置方式，在兩對稱井筒內(nèi)部鉆距井底10mm的位置，呈60度相位角鉆直徑為2mm，深度為5mm的模擬射孔，共計(jì)12個(gè)；

(4)采用外徑為20mm，內(nèi)徑為15mm的模擬套管，其中與泵注壓裂液出液端連接處預(yù)制螺紋，用于與泵注壓裂液高壓軟管相連接，另一端套管外壁進(jìn)行螺旋打磨，使其具有一定的粗糙度，利于與高強(qiáng)環(huán)氧樹脂粘結(jié)；

(5)套管在射孔對應(yīng)深度處對應(yīng)加工射孔，將套管分別下入兩模擬井筒內(nèi)，倒入環(huán)氧樹脂進(jìn)行套管與試樣環(huán)空的粘結(jié)，并保證密封性；

(6)環(huán)氧樹脂封固套管后，試樣靜置48小時(shí)，使環(huán)氧樹脂強(qiáng)度達(dá)到最高，然后將試樣放入真三軸物理模型加載室內(nèi)，兩模擬套管端口與泵注壓裂液高壓軟管相連接，并啟動伺服壓裂液泵注系統(tǒng)，預(yù)加0.5MPa泵壓，以檢測各個(gè)接口位置的密封性；

(7)在試樣表面放置聲發(fā)射探頭，啟動真三軸物理模擬試驗(yàn)系統(tǒng)，采用載荷控制，以一定速率加載模擬地層三向應(yīng)力條件，分別為垂向20MPa，水平最大18MPa，水平最小17MPa；啟動伺服控制泵壓系統(tǒng)，同時(shí)啟動聲發(fā)射監(jiān)測系統(tǒng)，用于實(shí)時(shí)監(jiān)測裂縫的壓裂與延伸信息，以0.5ml/s的速率泵入壓裂液，壓裂液出液端為三通結(jié)構(gòu)，分別將壓裂液分配到兩模擬水平井筒內(nèi)，保證兩模擬水平井筒內(nèi)的壓力一致；

(8)隨著泵入壓裂液量的增加，泵壓快速增加，當(dāng)其中一井筒內(nèi)產(chǎn)生裂縫后，泵壓迅速跌落，由聲發(fā)射實(shí)時(shí)監(jiān)測定位確定2號井筒簇內(nèi)壓裂，然后將相應(yīng)的2號泵入壓裂液閥門關(guān)閉；壓裂液全部進(jìn)入到未壓裂的1號井筒內(nèi)，泵壓隨泵入壓裂液量的增加而增大，當(dāng)1號井筒內(nèi)簇射孔壓裂后，泵壓快速跌落，此時(shí)，打開先前關(guān)閉的2號閥門，壓裂液再次同時(shí)進(jìn)入到兩水平井筒內(nèi)，促使裂縫的擴(kuò)展延伸；

(9)當(dāng)持續(xù)泵入壓裂液到一定量后，觀測泵壓曲線的變化形態(tài)，當(dāng)泵壓曲線維持在一個(gè)較低水平時(shí)，此時(shí)壓裂縫以充分?jǐn)U展、延伸，形成了穩(wěn)定的滲流通道；停止伺服泵壓控制系統(tǒng)與聲發(fā)射監(jiān)測系統(tǒng)；

(10)卸載真三軸模擬三向地應(yīng)力，拆卸壓力室加載板，取出試樣，同時(shí)做好試樣表面裂縫形態(tài)的描述及記錄；

(11)采用高清攝像機(jī)在試樣沿壓裂液痕跡剖切過程中，進(jìn)行有效的記錄，重點(diǎn)描述與分析雙簇主裂縫周圍的微裂縫產(chǎn)生及相互溝通特征，對比兩種不同顏色壓裂液波及的范圍與相互交匯特征，用于雙簇裂縫壓裂及延伸干擾特征分析；

(12)通過對比聲發(fā)射實(shí)時(shí)三維裂縫定位信息、泵壓曲線與剖切試樣裂縫痕跡描述等，最終獲得雙簇壓裂裂縫物理模擬分析成果。

盡管已描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，但本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員一旦得知了基本創(chuàng)造性概念，則可對這些實(shí)施例作出另外的變更和修改。所以，所附權(quán)利要求意欲解釋為包括優(yōu)選實(shí)施例以及落入本發(fā)明范圍的所有變更和修改。

顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本發(fā)明進(jìn)行各種改動和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。