干热岩剪切滑移后渗透率可恢复性的试验方法

技术领域

本发明涉及岩体工程技术领域，尤其涉及一种干热岩剪切滑移后渗透率可恢复性的试验方法。

背景技术

我国干热岩所蕴含的地热能十分丰富，开发干热岩资源主要的方式是建立增强地热系统，即通过钻取注入井和生产井，将冷水通过注入井注入干热岩储层内，使冷水与储层岩体发生热交换，随后通过生产井将热水抽出，使用水中的热能发电。裂隙广泛存在于地下岩体中，影响着地下流体的渗透性质，渗透性质越强，则冷水进行热交换的效率越高。在增强地热系统中，改造储层渗透率通常有两种方式：第一种是通过水力压裂将高压流体注入至储层内，导致储层裂隙生成或扩展，从而提高渗透率；第二种是通过流体注入导致储层内的裂隙发生剪胀滑移，从而提高渗透率。因干热岩中含有较多裂隙，且强度较高，较难完成水力压裂，故第二种方式较为常用。因此研究裂隙在水力剪切作用下的渗透性质的可恢复性，对于理解水力剪切对储层的改造程度具有重要的意义，可恢复性越高，则改造程度越低。

裂隙的渗透性质受到裂隙面粗糙度的影响，裂隙发生剪切后的渗透率同样也受到裂隙面粗糙度的影响，然而，目前水力剪切的研究多数专注于地层应力和地层岩性对渗透率的影响，极少考虑裂隙面粗糙度，这导致目前的研究无法准确理解裂隙粗糙度在水力剪切过程中的作用，进而也不能评价裂隙粗糙度对水力剪切效果的影响。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。

鉴于此，本发明提供的一种干热岩剪切滑移后渗透率可恢复性的试验方法，其中试验方法根据不同粗糙度的裂隙获取不同的渗透率可恢复性，进而能够判断该粗糙度条件下的裂隙进行工程改造可行性，为判断工程改造后干热岩可重复开发性提供了重要依据。

具体而言，包括以下的技术方案：

本发明提供了一种干热岩剪切滑移后渗透率可恢复性的试验方法，所述试验方法包括：

制备含有裂隙的试验样品；

基于预设围压和剪应力的条件下，向发生剪切滑移前的所述试验样品内注入流体，获取不同流体压力时裂隙面的多个剪切滑移前渗透率；

持续地向发生剪切滑移后的所述试验样品内注入所述流体，获取所述不同流体压力时裂隙面的多个剪切滑移后渗透率；

基于多个所述剪切滑移前渗透率和多个所述剪切滑移后渗透率，获取该试验样品的渗透率可恢复性。

可选地，所述试验方法还包括：

基于所述渗透率的可恢复性，判定所述裂隙发生剪切滑移前和所述裂隙发生剪切滑移后的改造程度。

可选地，制备含有裂隙的试验样品包括：

将圆柱体状的试验样品进行线性切割处理，获取第一预处理样品和第二预处理样品；

基于不同的三维点云数据，通过雕刻机雕刻至所述第一预处理样品的平面上，获取不同粗糙度的裂隙面；

基于不同的三维点云互补数据，通过雕刻机雕刻至所述第二预处理样品的平面上，获取所述不同粗糙度的裂隙面的互补面；

将雕刻后的所述第一预处理样品和所述第二预处理样品重新贴合成圆柱体状的试验样品，获取含有裂隙的试验样品。

可选地，所述预设围压和剪应力的条件为：

通过对所述试验样品所处的围压腔注入液压油进行施加围压操作，获取裂隙面的有效正应力；

再对所述试验样品施加轴向力，获取裂隙面上的剪应力。

可选地，所述裂隙面的有效正应力为围压与所述流体压力的差值；所述剪应力为所述轴向力除以裂隙面面积，其中，所述裂隙面面积为圆柱体试验样品的直径和高度的乘积。

可选地，获取不同流体压力时裂隙面的多个剪切滑移前渗透率包括：

以额定注入压力增加速率向含有裂隙的所述试验样品中注入所述流体，使流体压力达到第1预设值，待流体压力和流量稳定后，获取所述裂隙面的剪切滑移前第1渗透率；

继续以额定注入压力增加速率向含有裂隙的所述试验样品中注入所述流体，使所述流体压力达到第2预设值，待所述流体压力和流量稳定后，获取裂隙面的剪切滑移前第2渗透率；

重复上述步骤，直至所述裂隙面发生剪切滑移，此时所述流体压力达到第i预设值，待剪切滑移稳定后，获取所述裂隙面的剪切滑移第i渗透率。

可选地，获取不同所述流体压力时裂隙面的多个剪切滑移后渗透率包括：

以额定的注入压力降低速率向含有裂隙的所述试验样品中注入所述流体，使所述流体压力达到第i-1预设值，待所述流体压力和流量稳定后，获取裂隙面的剪切滑移后第i-1渗透率；

继续以额定注入压力降低速率向含有裂隙的所述试验样品中注入所述流体，使所述流体压力达到第i-2预设值，待所述流体压力和流量稳定后，获取裂隙面的剪切滑移后第i-2渗透率；

重复上述步骤，直至所述流体压力达到第1预设值，获取裂隙面的剪切滑移后第1渗透率，停止注入所述流体。

可选地，所述流体压力的预设值不能超过所述预设围压；所述额定注入压力降低速率等于所述额定注入压力增加速率。

可选地，所述试验样品的渗透率可恢复性为：剪切滑移前第1渗透率与裂隙面的剪切滑移后第1渗透率的差值，除以剪切滑移前第1渗透率，获取第1渗透率的可恢复性，同理获取第2渗透率的可恢复性至第i-1渗透率的可恢复性，然后对所述第1渗透率的可恢复性至所述第i-1渗透率的可恢复性求和，获取所述试验样品在该裂隙条件下的渗透率可恢复性。

可选地，所述裂隙面的渗透率为水力开度的平方除以12，其中，所述水力开度为机械开度的平方除以裂隙粗糙度的2.5次方。

本发明实施例提供的干热岩剪切滑移后渗透率可恢复性的试验方法，其中，试验方法包括制备含有裂隙的试验样品；获取不同流体压力时裂隙面的多个剪切滑移前渗透率；同时获取不同流体压力时裂隙面的多个剪切滑移后渗透率；基于多个剪切滑移前渗透率和多个剪切滑移后渗透率，获取该试验样品的渗透率可恢复性，根据制备的含有裂隙的试验样品的裂隙的不同粗糙度，能够得到不同粗糙度的试验样品的渗透率可恢复性，进而判定水力剪切对裂隙的渗透率的改造程度，对于准确理解裂隙粗糙度在水力剪切过程中的作用，进而评价裂隙粗糙度对水力剪切效果的影响提供了重要试验研究方法。

上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本申请的具体实施方式。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为根据本发明的一个实施例的干热岩剪切滑移后渗透率可恢复性的试验方法的步骤流程图；

图2为根据本发明的一个实施例的获取不同流体压力时裂隙面的多个剪切滑移前渗透率的步骤流程示意图；

图3为根据本发明的一个实施例的获取不同所述流体压力时裂隙面的多个剪切滑移后渗透率的步骤流程图；

图4为根据本发明的一个实施例的流体加载阶段和流体卸载阶段的示意图；

图5为根据本发明的一个实施例的干热岩剪切滑移后渗透率可恢复性的试验装置的第一示意图；

图6为根据本发明的一个实施例的干热岩剪切滑移后渗透率可恢复性的试验装置的第二示意图。

其中，图5至图6中附图标记与部件名称之间的对应关系为：

100第一剪切片，101第一基体，102第一硅胶体，103第一钢体，104注水口，200第二剪切片，201第二基体，202第二硅胶体，203第二钢体，300试验样品，301竖向裂隙。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在对本发明实施方式作进一步地详细描述之前，本发明实施例中所涉及的方位名词，如“上部”、“下部”、“侧部”并不具有限定本发明保护范围的意义。

为使本发明的技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

实施例1

图1为根据本发明的一个实施例的干热岩剪切滑移后渗透率可恢复性的试验方法的步骤流程图。

如图1所示，本发明的一个实施例提供了一种干热岩剪切滑移后渗透率可恢复性的试验方法，该试验方法包括：

步骤1，制备含有裂隙的试验样品；

步骤2，基于预设围压和剪应力的条件下，向发生剪切滑移前的试验样品内注入流体，获取不同流体压力时裂隙面的多个剪切滑移前渗透率；

步骤3，持续地向发生剪切滑移后的试验样品内注入流体，获取不同流体压力时裂隙面的多个剪切滑移后渗透率；

步骤4，基于多个剪切滑移前渗透率和多个剪切滑移后渗透率，获取该试验样品的渗透率可恢复性。

其中，试验方法包括制备含有裂隙的试验样品；获取不同流体压力时裂隙面的多个剪切滑移前渗透率；同时获取不同流体压力时裂隙面的多个剪切滑移后渗透率；基于多个剪切滑移前渗透率和多个剪切滑移后渗透率，获取该试验样品的渗透率可恢复性，根据制备的含有裂隙的试验样品的裂隙的不同粗糙度，能够得到不同粗糙度的试验样品的渗透率可恢复性，进而判定水力剪切对裂隙的渗透率的改造程度，对于准确理解裂隙粗糙度在水力剪切过程中的作用，进而评价裂隙粗糙度对水力剪切效果的影响提供了重要试验研究方法；同时能够判断该粗糙度条件下的裂隙进行工程改造可行性，为判断工程改造后干热岩可重复开发程度提供了重要依据。

需要说明的是，与围压有关的有效正应力是影响渗透率的重要因素，本试验通过对比相同有效正应力条件下的剪切滑移前后的渗透率变化，判断该粗糙度裂隙情况下的渗透率的可恢复性，如预设围压为10MPa，流体不同压力可以间隔1MPa进行设定，即获取带有裂隙的试验样品剪切滑移前流体压力分别为1.5MPa、2.5MPa、3.5MPa、......、9.5MPa时的渗透率，并获取剪切滑移后流体压力分别为9.5MPa、8.5MPa、7.5MPa、......、1.5MPa时的渗透率。其中，流体不同压力可以间隔0.5MPa进行设定，间隔设置越小，也即流体压力对应的渗透率越密集则试验方法的精准度越高。

在一种可行的实施方式中，试验方法还包括：

基于渗透率的可恢复性，判定裂隙发生剪切滑移前和裂隙发生剪切滑移后的改造程度。

其中，渗透率变化率越高，则说明水力剪切对裂隙的改造程度越高，也就是说渗透率变化率提高了，则液体可以更好地在岩体内流动渗透，这样可以带走更多地层中的能量，开发效率就提高了，本实施方式人为大于15％即可定义为成功的改造，即在该粗糙度裂隙进行工程改造是可行的。

在一种可行的实施方式中，制备含有裂隙的试验样品包括：

将圆柱体状的试验样品进行线性切割处理，获取第一预处理样品和第二预处理样品；

基于不同的三维点云数据，通过雕刻机雕刻至第一预处理样品的平面上，获取不同粗糙度的裂隙面；

基于不同的三维点云互补数据，通过雕刻机雕刻至第二预处理样品的平面上，获取不同粗糙度的裂隙面的互补面；

将雕刻后的两个半圆柱体状重新贴合成圆柱体状的试验样品，获取含有裂隙的试验样品。

其中，通过雕刻机在干热岩上进行正反雕刻，通过对现场实测数据或matlab生成的点云数据进行雕刻，能够获取不同粗糙度的裂隙面。

需要说明的是，其中一个半圆柱体状的平面凹凸(粗糙度)，与另一个半圆柱体状的平面的凸凹相匹配，使两个半圆柱体能够重新组合成一个圆柱体，便于后续试验。

进一步地，采用线切割预处理，通常是在圆柱体状的试验样品的中心进行切割，更方便后续雕刻作业的操作。

在一种可行的实施方式中，预设围压和剪应力的条件为：

通过对试验样品所处的围压腔注入液压油进行施加围压操作；

再对试验样品施加轴向力，获取裂隙面上的剪应力。

具体地，裂隙面的有效正应力为围压与流体压力的差值；所述剪应力为轴向力除以裂隙面面积，其中，裂隙面面积为圆柱体试验样品的直径和高度的乘积。

其中，对试验样品与剪切片所处的围压腔进行施加围压操作，能够模拟地层中断层面(裂隙面)上的有效正应力条件，其中，围压大小通过地层中的断层的正应力确定，裂隙面上的有效正应力为：

σ′

式中，σ′

随后对试验样品施加轴向力，获取裂隙面上的剪切应力，模拟地层中断层面(裂隙面)上的剪应力条件，其中裂隙面上的剪切应力为：

式中，F为轴向力，A为裂隙面面积，裂隙面积为圆柱体直径和高度的乘积。

需要说明的是，围压是指圆柱体状的试验样品的环向压力，围压根据地层应力条件确定，不同深度地层应力条件不同；因为地层中裂隙或断层不仅存在正应力，还存在剪应力，正应力即通过上述围压施加，剪应力通过轴向力施加，剪应力是根据轴压推导的，也即轴向力除以裂隙面积，这样的设定更符合裂隙所在地层的条件，提高试验方法的准确性和可靠性。其中，将试验样品和剪切片放置于围压腔中实现上述操作，通过伺服泵施加压力，通过设置压力传感器获取施加压力的情况，使之符合实际情况后，停止伺服泵继续施压，然后对裂隙内通入流体，进行后续试验。

图2为根据本发明的一个实施例的获取不同流体压力时裂隙面的多个剪切滑移前渗透率的步骤流程示意图。

在一种可行的实施方式中，获取不同流体压力时裂隙面的多个剪切滑移前渗透率包括：

以额定注入压力增加速率向含有裂隙的试验样品中注入流体，使流体压力达到第1预设值，待流体压力和流量稳定后，获取裂隙面的剪切滑移前第1渗透率；

继续以额定注入压力增加速率向含有裂隙的试验样品中注入流体，使流体压力达到第2预设值，待流体压力和流量稳定后，获取裂隙面的剪切滑移前第2渗透率；......

重复上述步骤，直至裂隙面发生剪切滑移，此时流体压力达到第i预设值，待剪切滑移稳定后，获取裂隙面的剪切滑移第i渗透率。

也即如图2所示，i为发生剪切滑移时梯度施加的流体压力次数，当n＜i时(n为大于等于1的自然数)，一直获取此时预设值条件下的渗透率，当n＝i，即发生剪切滑移时，待剪切滑移稳定后，获取此时剪切滑移时的渗透率即可，当n＞i时不再进行判定，也即n＝i时，流体压力加载部分试验结束。本实施例中i＝9，n分别为1，2，......，8。

其中，i越大则求得的渗透率可恢复性的精度越大，但i越大也会增加试验过程的复杂性，故应选取合适的i值，一般选择8至12，也就是前面说的流体压力增加间隔越小，最终i值越大，反之越小。

需要说明的是，测量渗透率时需要保证流体始终在流动，所以注入流体的过程一直没有停止，在试验过程中，出水口和注水口始终有流体流动，如果想增加流体的注入压力，加大流量即可，压力和流量都有传感器测量。其中，流体压力和流量稳定是指出水口和注水口的压力和流量传感器所显示的数值稳定时。

具体地，根据增强地热系统现场注入流体情况，通过伺服泵向裂隙内注入流体，待出水口和注水口的压力传感器和流量传感器显示的数值稳定后，获取该粗糙度裂隙发生剪切滑移前在该流体注入压时的渗透率，然后增加流体流量，也即增加流体压力，继续获取流体不同注入压力时的渗透率，流体压力和流量稳定后获取的渗透率更准确，也即提高试验方法的准确性，更便于实际应用。

本实施例中，第1预设值为1.5MPa，第2预设值为2.5MPa，......直至流体注入压力导致裂隙发生剪切滑移为止。其中，注入压力增加速率是指根据注入流体压力从1.5MPa到2.5MPa用了多久。

图3为根据本发明的一个实施例的获取不同流体压力时裂隙面的多个剪切滑移后渗透率的步骤流程图。

在一种可行的实施方式中，获取不同流体压力时裂隙面的多个剪切滑移后渗透率包括：

以额定的注入压力降低速率向含有裂隙的试验样品中注入流体，使流体压力达到第i-1预设值，待流体压力和流量稳定后，获取裂隙面的剪切滑移后第i-1渗透率；

继续以额定注入压力降低速率向含有裂隙的试验样品中注入流体，使流体压力达到第i-2预设值，待压力和流量稳定后，获取裂隙面的剪切滑移后第i-2渗透率；......

重复上述步骤，直至流体压力达到第1预设值，获取裂隙面的剪切滑移后第1渗透率，停止注入流体。

也即如图3所示，i为发生剪切滑移时梯度施加的流体压力次数，当n≤i时(n为大于等于1的自然数)，一直获取此时预设值条件下的渗透率，由于i-n应该为大于等于1的自然数，当n＞i时，试验不存在了，此时流体压力写在部分试验结束。本实施例中i＝9，n分别为1，2，......，8。

其中，因为有效正应力会影响渗透率的大小，故加压力和降压所设置的流体压力预设值相同，故发生剪切滑移前后的渗透率对比中，使裂隙的有效正应力相同。

具体地，与上一步相同，根据增强地热系统现场注入流体情况，通过伺服泵向裂隙内注入流体，待出水口和注水口的压力传感器和流量传感器显示的数值稳定后，获取该粗糙度裂隙发生剪切滑移后在该流体注入压时的渗透率，然后降低流体流量，也即减小流体压力，继续获取流体不同注入压力时的渗透率，流体压力和流量稳定后获取的渗透率更准确，也即提高试验方法的准确性，更便于实际应用。

本实施例中，第1预设值至第i-1预设值与上面相同，注入压力降低速率是指根据注入流体压力从8.5MPa到7.5MPa用了多久。

更进一步地，由于围压对渗透率有一定影响，因此可以对围压腔设置不同给的围压条件，也即不同的预设围压，对渗透率的可恢复性进行试验，试验方法相同，从围压条件和粗糙度两个方向对裂隙进行研究，提高试验可行性和可靠性，在此不再赘述。

图4为根据本发明的一个实施例的流体加载阶段和流体卸载阶段的示意图。

如图4所示，本实施例的试验中预设围压设定为10.5MPa，第1预设值至第8预设值为1.5MPa至8.5MPa，每一个预设值之间间隔1MPa，当达到第9预设值9.5MPa时，裂隙发生剪切滑移。可见流体压力预设值始终小于预设围压。

需要说明的是，裂隙面的渗透率为：

式中，h为不同粗糙度的裂隙面的水力开度。

更进一步地，裂隙面的水力开度为：

式中，P为出水口压力和注水口压力的差值；μ为流体粘度；w为裂隙的宽度；L为裂隙的长度；Q为稳态流态下的流体流速。不同的流体压力有不同的流体流速，不同的粗糙度也会影响流体的流速。

其中，裂隙面的水力开度还与裂隙面粗糙度有关，h＝E

具体地，h＝E

需要说明的是，获取不同流体压力时裂隙面的多个剪切滑移前渗透率，以及获取不同流体压力时裂隙面的多个剪切滑移后渗透率，均采用上述公式得到。其中，为模拟工程实际条件一般使用水作为流体进行注入，但现场多为高温水，粘度较低，故也可使用低粘度流体进行模拟，低粘度流体，更好扩散。

在一种可行的实施方式中，流体压力的预设值不能超过预设围压；额定注入压力降低速率等于额定注入压力增加速率。

其中，预设围压和剪应力的预设值参考地层终端层的正应力和剪应力，流体压力如超过预设围压则会使裂隙的有效正应力值为负值，会使试验样品从内顶开，试验不能继续进行，也即导致试验失败，注入压力降低速率和注入压力增加速率相同的原因是保证前后的试验的一致性，而流体注入压力的降低或增加通过伺服泵控制，也即控制进入裂隙内的流体流量，实现流体不同压力的获取。

在一种可行的实施方式中，试验样品的渗透率可恢复性为：剪切滑移前第1渗透率与裂隙面的剪切滑移后第1渗透率的差值，除以剪切滑移前第1渗透率，获取第1渗透率的可恢复性，同理获取第2渗透率的可恢复性至第i-1渗透率的可恢复性，然后对第1渗透率的可恢复性至第i-1渗透率的可恢复性求和，获取试验样品在该裂隙条件下的渗透率可恢复性。

其中，渗透率的可恢复性为：

式中，k

需要说明的是，渗透率变化率越高，也即X越大，则说明水力剪切对裂隙的改造程度越高，也就是说平均渗透率变化率提高了，则液体可以更好地在岩体内流动渗透，这样可以带走更多地层中的能量，开发效率就提高了，本实施方式人为大于15％即可定义为成功的改造，即在该粗糙度裂隙进行工程改造是可行的。

实施例2

本发明的另一个实施例提供了一种干热岩剪切滑移后渗透率可恢复性的试验装置，用于实现实施例1的试验方法，该试验装置包括相对设置的第一剪切片100和第二剪切片200，含有裂隙的试验样品300设置于第一剪切片100和第二剪切片200之间，通过第一剪切片100上的注水口104向含有裂隙的试样样品300内注入流体，流体从第二剪切片200的出水口(未示出)流出，其中注水过程通过伺服泵实现，出水口和注水口104，均设置了压力和流量测量装置，将试验装置放置于围压腔内，围压腔用于模拟地层压力。

其中，通过第一剪切片100和第二剪切片200的设置，将含有裂隙的试验样品300放置在二者之间，再放入围压腔(装置)内，进行试验，以额定注入压力增加速率向含有裂隙的试验样品300中注入流体，能够获得多个裂隙面的剪切滑移前渗透率，同时以额定的注入压力降低速率向含有裂隙的试验样品300中注入流体，能够获得多个裂隙面的剪切滑移后的渗透率，进而获得该粗糙度下试验样品300的渗透率可恢复性，进而能够判断该粗糙度条件下的裂隙进行工程改造可行性，为判断工程改造后干热岩可重复开发性提供了重要依据。

需要说明的是，先对围压腔内施加的试验样品300施加围压和轴向力，围压腔(装置)可购买，在此不再赘述，本试验购买的是中科院武汉岩土力学研究所THMC-1500P围压装置。

图5为根据本发明的一个实施例的干热岩剪切滑移后渗透率可恢复性的试验装置的第一示意图；图6为根据本发明的一个实施例的干热岩剪切滑移后渗透率可恢复性的试验装置的第二示意图。

在一种可行的实施方式中，如图5和图6所示，第一剪切片100包括第一基体101，与第一基体101固定连接的第一硅胶体102和第一钢体103，第一硅胶体102和第一钢体103组成的形状与第一基体101形状相同，第一基体101上设有注水口104，注水口104与第一硅胶体102和第一钢体103的交接处对应；

第二剪切片200包括第二基体201，与第二基体201连接的第二硅胶体202和第二钢体203，第二硅胶体202和第二钢体203组成的形状与第二基体201的形状相同，第二基体201上设有出水口，出水口与第二硅胶体202和第二钢203体的交接处对应；

其中，第一剪切片100和第二剪切片200的形状均与试样样品300的形状相匹配，第一硅胶体102与第二钢体203相对设置，第一钢体103与第二硅胶体202相对设置。

具体地，在含有裂隙的圆柱体试验样品300放置在第一剪切片100和第二剪切片200之间，同时裂隙与注水口104和出水口对应，注水口104贯穿第剪切片100，出水口贯穿第二剪切片200。

如图5所示，拼装好后的试验样品300有一条竖向裂隙301，第一剪切片100上的第一硅胶体102和第二剪切片200上的第二硅胶体202的设置，能够允许试验样品300裂隙面发生滑移，从第一剪切片100的注水口104注入流体后，当裂隙面发生滑动时，第一硅胶体102和第二硅胶体202被压缩，如图6所示，试验过程中出水口注水口104间始终有液体流动，根据位移传感器判断裂隙是否发生剪切滑移。

需要说明的是，试验样品300的外周上设有一层热塑套，在施加围压时保证液压油不会流到裂隙两侧，且试验过程中裂隙内流体不会流入围压腔；在第一剪切片100上设置多个注水口104，在第二剪切片200上设有多个出水口，能够保证流体可以沿着裂隙进行竖向线性流动，如果只设置一个出水口或注水口104，则裂隙内的流体易发生聚集，使流量不满足线性流动，无法满足达西定律，而本申请的渗透率的计算方法的前提是流体的流动要符合达西定律。

其中，第一钢体103和第一基体101一体成型制成，同理第二钢体203和第二基体201也是一体成型制成。

对比例

本对比例中，第1预设值为1.5MPa，第2预设值为2.5MPa，第3预设值为3.5MPa，第4预设值为4.5MPa，第5预设值为5.5MPa，第6预设值为6.5MPa，第7预设值为7.5MPa，第8预设值为8.5MPa，第9预设值为9.5MPa，但因流体压力在9.5MPa时，裂隙发生了滑动，故不计算第9预设值时的渗透率变化率。在此基础上获取不同粗糙度裂隙对渗透变化率的影响情况。

试验1：

表1粗糙度0.2时渗透率变化率

试验2：

表2粗糙度0.1时渗透率变化率

试验3：

表3粗糙度0.05时渗透率变化率

试验4：

表4粗糙度0时渗透率变化率

表5不同试验的平均渗透率变化率对照表

通过本实施例的试验，对比四种不同粗糙度的裂隙的渗透率变化率，由表1至表5所示，粗糙度越大的裂隙平均渗透率变化率越大，则表明水力剪切对其的改造程度越高。

在本发明中，术语“第一”和“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。术语“多个”指两个或两个以上，除非另有明确的限定。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的本发明后，将容易想到本发明的其它实施方案。本发明旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的。

以上仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。