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龙图腾网获悉中南大学申请的专利模拟深层页岩储层井眼原位水化损伤的试验装置及方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN114856552B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-08-26发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202210506356.7，技术领域涉及：E21B49/00；该发明授权模拟深层页岩储层井眼原位水化损伤的试验装置及方法是由黄麟淇;郭懿德;李夕兵;孙景楠设计研发完成，并于2022-05-10向国家知识产权局提交的专利申请。

本模拟深层页岩储层井眼原位水化损伤的试验装置及方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种模拟深层页岩储层井眼原位水化损伤的试验装置及方法，其试验装置包括用于存放页岩试样并对其进行高温高压加载的真三轴应力室、对页岩试样进行地层原位状态下水化模拟实验的原位水化组件、用于采集水化模拟实验前后页岩试样内图像数据的采集装置。本发明统筹了深层页岩储层高地温高应力的原位状态下井壁因自吸和强制渗吸而引起的水化损伤，能够在实验室完成对原位状态下水化损伤引起的应力集中特征与应变场分布特征的模拟研究，能为我国深层页岩气开采涉及的井壁稳定性研究提供技术支持和科学指导。

本发明授权模拟深层页岩储层井眼原位水化损伤的试验装置及方法在权利要求书中公布了：1.一种模拟深层页岩储层井眼原位水化损伤的试验方法，其特征在于：包括模拟深层页岩储层井眼原位水化损伤的试验装置，该试验装置包括用于存放页岩试样（1）并对其进行高温高压加载的真三轴应力室（2）、对页岩试样进行地层原位状态下水化模拟实验的原位水化组件（3）、用于采集水化模拟实验前后页岩试样内图像数据的图像采集装置（4）， 所述真三轴应力室由底板（21）、侧板（22）及顶板（23）合围而成，在两相平行布置的侧板上对称布置有连通真三轴应力室内外两侧的试验孔（221）； 所述页岩试样紧密布置在底板、侧板及顶板之间，在页岩试样内水平开有连通两试验孔内端口的模拟井眼（11）； 所述原位水化组件包括架设在真三轴应力室外的框架（31），在试验孔上方的框架上安装有从上至下依次连通布置的钻井液箱（32）、双向水泵（33）、控制阀（34）、流量计（35）和流量观察管（36），所述流量观察管的底部通过贯穿试验孔的耐高温高压软管（37）与模拟井眼内部连通布置，所述耐高温高压软管与试验孔密封连接，所述钻井液箱内的钻井液经耐高温高压软管输出对真三轴应力室内的页岩试样进行地层原位状态下的水化模拟实验； 所述图像采集装置包括伸缩杆（41），在伸缩杆前端安装有可绕其轴线360°取景的高清摄像头（42），所述伸缩杆水平安装在模拟井眼一端的侧板上，所述高清摄像头由伸缩杆驱动伸入模拟井眼中采集水化模拟实验前后模拟井眼内部的图像数据； 所述试验方法包括如下步骤： S1、选择页岩气开采目标区域的页岩岩芯，采用线切割方式加工成尺寸为500×500×500mm立方体的页岩试样（1）； S2、使用便携式钻机在页岩试样上钻出连通两试验孔（221）的、直径为25-35mm的模拟井眼（11）； S3、将带有模拟井眼的页岩试样放置于通风良好的恒温试验室中，直至页岩试样达到完全干燥； S4、将页岩试样取出置于真三轴应力室（2）内； S5、将原位水化组件（3）组装好； S6、启动真三轴应力室的温度控制器和三向应力加载控制器，按照实际工程井眼原位状态开展页岩试样的温度与应力的加载，当达到预定的温度与应力状态后，保持各加载数值不变； S7、启动图像采集装置（4），对模拟井眼全程全断面的图像进行采集，采集完成后自动复位； S8、启动原位水化组件，对处于地层原位状态的模拟井眼进行自吸或强制渗吸的水化模拟实验， 所述自吸水化模拟实验的具体步骤如下： SA1、打开原位水化组件中的控制阀（34），钻井液箱（32）内的钻井液在高度差的作用下自发地浸入处于地层原位状态的模拟井眼； SA2、观察流量观察管（36），当流量观察管内液面的高度达到其容量刻度线的上线时，关闭控制阀；继续观察流量观察管，当其内部液面高度连续2分钟保持不变时，记录下此时的容量值V1；继续观察流量观察管，直至其内部液面高度连续24小时保持不变后，记录下此时的容量值V2； SA3：正向开启双向水泵（33），将钻井液由模拟井眼吸回钻井液箱，待流量观察管内没有钻井液后，关闭控制阀和双向水泵，等待下次实验； 所述强制渗吸水化模拟实验的具体步骤如下： SB1、打开原位水化组件中的控制阀（34）和流量计（35），并反向开启双向水泵（33），使钻井液箱（32）内的钻井液在高度差及泵压的双作用力下地强制渗入处于地层原位状态的模拟井眼； SB2、观察流量计，当流量计上数值形成稳定压差后开启页岩强制渗吸水化记录，记录下此时的数值V3；继续观察流量计，直至数值连续24小时保持不变后，记录下此时的数值V4； SB3：正向开启双向水泵，将钻井液由模拟井眼吸回钻井液箱，待流量观察管内没有钻井液后，关闭控制阀、双向水泵和流量计，等待下次实验； S9、启动图像采集装置（4），对模拟井眼全程全断面图像采集，采集完成后自动复位； S10、整理S7及S9中所采集的图像数据，利用数字散斑技术分析实验前后模拟井眼断面的应力集中情况与应变分布情况。

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