高精度实验室液压机在超临界二氧化碳 (sCO2) 压裂研究中具有双重目的：合成岩心的制备和天然岩心的严格压力测试。通过提供稳定的轴向和围压，这些系统模拟了深层地质构造中的特定应力环境，确保实验条件与现实相符。
这些压机的决定性价值在于它们能够复制真实的地下应力状态，防止渗透率数据的失真，并确保在驱油模拟过程中收集到的物理参数准确无误。
模拟深层地质环境
复制真实的应力状态
要了解 sCO2 如何与岩石构造相互作用，不能仅依靠环境条件。高精度压机对岩心样品施加受控的轴向和围压。
这种模拟至关重要，因为它模仿了岩石在地下深处所承受的实际机械载荷。
确保压力稳定性
压力的波动会毁掉一次压裂实验。这些压机经过精心设计，可在整个测试过程中保持恒定、稳定的压力环境。
这种稳定性是观察岩石在注入超临界二氧化碳过程中真实行为所必需的。
岩心管理中的应用
合成岩心的制备
研究人员使用这些压机制造具有一致材料特性的合成岩心。
通过施加精确的力，压机确保了合成材料的均匀性，为需要标准化样品的实验创建了可靠的基线。
天然岩心的压力测试
对于从地层中提取的天然岩心样品，压机充当测试腔。
它在压裂过程之前和期间对这些不规则的样品施加高应力，以验证其结构完整性。
保持孔隙结构和渗透率
最关键的应用是保持岩心的内部结构。
在液压机的稳定压力下，岩心保持其特定的孔隙结构和渗透率特征。这确保了关于驱油所收集的数据在物理上是准确的，而不是测试设备的伪影。
关键考虑因素和权衡
精度高于力量的必要性
在压裂实验中，原始力不如精确控制重要。
如果压机无法在没有波动的情况下维持特定的围压，模拟的“深度”就会改变，从而使渗透率数据无效。
样品完整性与应力模拟
在施加足够的压力来模拟深度和过早压碎样品之间存在微妙的平衡。
高精度压机允许操作员精细调整这种平衡，确保应力状态真实有效，而不会在 sCO2 注入阶段开始之前破坏样品。
为您的实验做出正确的选择
为了最大限度地提高高精度液压机在 sCO2 压裂项目中的效用，请根据您的具体数据要求调整使用方法：
- 如果您的主要重点是岩心创建：优先考虑压机提供均匀压缩的能力，以确保您的合成岩心具有相同的密度和结构基线。
- 如果您的主要重点是驱油数据：优先考虑围压系统的稳定性，以确保在注入阶段渗透率读数保持准确。
sCO2 压裂实验的成功不仅取决于化学注入，还取决于您为岩心创造的环境的机械保真度。
总结表：
| 应用类别 | 主要功能 | 关键优势 |
|---|---|---|
| 环境模拟 | 施加轴向和围压 | 复制真实的深井应力状态 |
| 合成制备 | 均匀材料压缩 | 创建具有一致密度的标准化岩心 |
| 天然岩心测试 | 结构完整性验证 | 防止样品在注入过程中变形 |
| 数据准确性 | 保持孔隙结构 | 确保精确的渗透率和驱油数据 |
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参考文献
- Xiaolun Yan, Cong Xiao. Laboratory-to-Field Scale Numerical Investigation of Enhanced Oil Recovery Mechanism for Supercritical CO2-Energized Fracturing. DOI: 10.3390/en18030515
本文还参考了以下技术资料 Kintek Press 知识库 .
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