CN113551999A - 一种模拟不同水平轴差应力条件的可视化水力压裂实验装置和方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种模拟不同水平轴差应力条件的可视化水力压裂实验装置和方法，包括加压***、压裂***、明胶试样、加围压装置、实验模型架和记录***；所述加压***包括空气压缩机、三通接头、气压表和胶管；所述压裂***包括注水管和压裂杆；所述的实验模型架包括加围压装置、透明可拆底座和高脚架；本发明能够实现水力裂纹起裂和扩展的全过程的可视化，避免了通过拔出预置实心圆柱塑料棒形成水力压裂钻孔过程中对明胶试样的破坏，提高了实验的成功率，本发明使用四套加压***分别对明胶试样的相对面施加相同的围压，明胶试样相邻面施加不同的围压，实现了对不同水平轴差应力条件的模拟，更接近实际采矿环境。

Description

一种模拟不同水平轴差应力条件的可视化水力压裂实验装置 和方法

技术领域

本发明涉及一种可视化水力压裂实验装置和方法，属于煤矿井下水力压裂实验技术领域。

背景技术

目前，水力压裂技术是实现“采矿环境再造”这一思想的核心技术手段。其实质是通过在煤体或岩体中注入高压液体，人为地制造出裂隙。水力压裂的目的分为两类：增强岩体的渗透性和提高岩体的冒落性。当水力压裂以提高岩石冒落性为目的时，掌握水力裂隙的起裂和扩展轨迹对致裂效果的评估至关重要。

现有技术中，可视化的水力压裂实验装置和方法所涉及的实验装置很难同时实现水平轴差应力不为0和对实验过程裂隙的起裂和扩展的直接观测。专利公开号为CN113049394A、名称为“一种模拟煤矿坚硬顶板岩层水力压裂的实验装置和方法”的专利公开了一种模拟煤矿坚硬顶板岩层水力压裂的可视化实验装置，该装置采用透明材质的明胶材料和亚克力管对水力压裂实验过程中裂隙的起裂和扩展直接观测与记录，但是该装置存在两点不足：一、实际采矿环境中很少出现围压相同的情况，而该发明只能加相同围压，无法模拟水平轴差应力不为0时的情况，严重制约了该发明的适用范围。二、该发明专利中涉及的水力压裂钻孔是通过预置实心圆柱塑料棒形成，压裂前需要拔出塑料棒，再将一端带“O”型密封圈的空心圆柱压裂杆***钻孔。该操作步骤容易撕裂钻孔壁，形成大尺寸裂纹，导致实验失败，易造成人力、物力和财力资源的浪费。专利公开号为CN113125273A、名称为“一种轻便、可视的水力压裂试验演示装置”的专利公开了一种可实时观测水力压裂过程的真三轴水力压裂试验演示装置。该发明专利中，加围压装置为等间距布置的T型螺栓构件，一端为T型把手，另一端通过弹簧与试件接触，加围压时，依次手动拧进T型螺杆，通过弹簧直接对试块加压，构件之间互不影响，但该加压装置存在两点问题：一、无法保证每个螺栓施加的压力完全相等，而实验室进行水力压裂试验施加的围压为1000 Pa~5000 Pa，围压较小，容易产生较大误差。二、等间距布置的加围压装置，相互独立，直接作用在试块侧面，无法做到对试块侧面均匀加压。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足之处，本发明提供一种模拟不同水平轴差应力条件的可视化水力压裂实验装置和方法，提高实验的成功率，实现对不同水平轴差应力条件的模拟，更接近实际采矿环境。

本发明是通过如下技术方案实现的：一种模拟不同水平轴差应力条件的可视化水力压裂实验装置，包括加压***、压裂***、明胶试样、加围压装置、实验模型架和记录***；

所述加压***包括空气压缩机、三通接头、气压表和胶管；所述压裂***包括注水管和压裂杆；

所述的实验模型架包括加围压装置、透明可拆底座和高脚架；

所述加围压装置是由四块对所述明胶试样一侧施加压力的棱台构件围合固接而成的正方体框架，任一块所述棱台构件的主体是透明正四棱台，透明正四棱台内部中空，透明正四棱台没有上底面、透明正四棱台的下底面形心处有外伸的圆柱形接口，透明正四棱台包括与下底面夹角为90°的一对直侧面，透明正四棱台还包括与下底面夹角为45°的一对斜侧面，所述透明正四棱台的上平面处通过强力胶水覆盖有透明热收缩膜形成密封施压面；所述加围压装置与所述透明可拆底座组成放置所述明胶试样的实验容器，实验容器放置在所述高脚架上，所述明胶试样置于所述加围压装置内；

所述加压***有四套，分别置于所述加围压装置的四面，加压***的所述空气压缩机通过所述胶管分别与所述圆柱形接口连接，所述气压表通过所述三通接头分别与所述胶管连接，用于监测所述空气压缩机对所述明胶试样所施加围压的数值；

所述的记录***包括三台摄像记录仪，三台摄像记录仪分别放置在所述实验模型架正前方、右侧和底部；

所述的压裂***包括为压裂所述明胶试样提供液压压力的实验室精密注射泵，实验室精密注射泵包括柱塞式压裂液容器，注水管一端连接所述柱塞式压裂液容器的出水口端，注水管另一端连接所述压裂杆，压裂杆内部中空，压裂杆放置到所述明胶试样中的一端为密闭端，在压裂杆的密闭端附近对称分布两处狭长开口，狭长开口均用胶带密封，在所述狭长开口两侧内嵌两组“O”型密封圈，制备试样时，在所述明胶试样中预置所述压裂杆，模拟水力压裂钻孔；压裂杆伸出明胶试样外的位置通过可调角组件固定，还包括能深入所述压裂杆内部的“L”型切槽工具。

进一步，所述透明可拆底座和透明正四棱台采用亚克力材质。

进一步，所述透明热收缩膜采用PVC热收缩膜。

进一步，所述“L”型切槽工具由细杆和等腰三角形刀片组成，所述细杆一端与所述等腰三角形刀片底边中点焊接固定。

进一步，所述可调角组件包括铁架台和可调角塑料夹，铁架台是由横梁和竖杆构成的“L”形台架，可调角塑料夹安装在铁架台上与所述压裂杆相连。

一种使用所述的可视化水力压裂实验装置来模拟不同水平轴差应力条件的可视化水力压裂实验方法，包括以下步骤：

步骤一、配置明胶试样：将明胶粉末按照一定比例放入热水中，搅拌至明胶粉末充分融化后，将明胶溶液倒入由加围压装置与透明可拆底座组成的实验容器中，液面与实验容器顶部持平；

步骤二、预制水力压裂钻孔：将压裂杆固定在可调角组件上，旋转所述的可调角组件使所述的压裂杆达到实验预期的倾角后，将所述的压裂杆放入明胶溶液中，最后将盛有明胶溶液的实验容器、所述的压裂杆和所述的可调角组件放置于冰箱中冷藏；

步骤三、预制径向切槽：从冰箱中取出盛有已凝固的明胶试样、由加围压装置与透明可拆底座组成的实验容器、所述的压裂杆和所述的可调角组件，使用“L”型切槽工具在所述的压裂杆的狭长开口位置切割出径向切槽，作为水力裂隙起裂的人造弱面；

步骤四、连接加压***对明胶试样施加围压：将4台空气压缩机通过胶管分别与所述的圆柱形接口连接，将4个气压表通过三通接头分别与所述的胶管连接，启动所述的空气压缩机分别对明胶试样施加围压，观察所述的气压表显示数值，调节空气压缩机的阀门使所施加围压分别达到实验预期数值，所述明胶试样的相对面所施加的压力相同，所述明胶试样的相邻面所施加的压力不同。

步骤五、进行水力压裂实验并记录相关数据：将柱塞式压裂液容器出水口端通过所述的注水管与所述的压裂杆连接，记录***为三台摄像记录仪，分别放置在所述的实验模型架正前方、右侧和底部，启动所述的实验室精密注射泵对明胶试样进行水力压裂，期间通过三台摄像记录仪对水力裂隙起裂、扩展的全过程进行视频记录，压裂完成后打开透明可拆底座取出所述的明胶试样。

进一步，所述的步骤二中，所述压裂杆的倾角为30°~90°。

进一步，所述的步骤三中，明胶溶液放置于冰箱中冷藏温度为0 ℃~3 ℃，冷藏时间约为24 h。

进一步，所述的步骤四中，空气压缩机所施加围压为0~5000 Pa。

本发明的有益效果是：本发明使用透明的明胶实验材料，明胶材料具备和岩石相似的弹性、脆性等力学属性，该材料透明，结合透明的加围压装置，能够实现水力裂隙起裂、扩展全过程的可视化。此外，加压***利用4台空气压缩机对试样侧面分别施加均匀的压力，这是实现水平轴差应力不为0的基础。

与现有技术相比，

1、本发明使用透明的明胶实验材料和透明的加围压装置，能够对水力裂隙起裂、扩展的全过程在实验室环境下进行直接观测、记录，通过预置内部中空、一端密闭、密闭端附近对称分布两处用胶带密封的狭长开口的压裂杆直接形成水力压裂钻孔，避免了通过拔出预置实心圆柱塑料棒形成水力压裂钻孔过程中对明胶试样的破坏，提高了实验的成功率。

2、本发明使用四套加压***分别对明胶试样的相对面施加相同的围压，明胶试样的相邻面施加不同的围压，实现了对不同水平轴差应力条件的模拟，更接近实际采矿环境。

附图说明

下面根据附图和实施例对本发明进一步说明。

图1为本发明进行水力压裂时俯视示意图；

图2为图1的A-A剖面示意图；

图3为本发明棱台构件示意图；

图4为本发明加围压装置立体图；

图5为本发明实验模型架示意图；

图6为本发明L型割槽工具示意图；

图7为本发明压裂杆示意图；

图8为本发明所述实验装置预制水力压裂钻孔示意图；

图9为本发明所述实验装置预制径向切槽示意图。

图中：1、空气压缩机；2、三通接头；3、气压表；4、胶管；5、圆柱形接口；6、透明可拆底座；7、高脚架；8、透明正四棱台；81、直侧面；82、斜侧面；9、明胶试样；10、透明热收缩膜；11、胶带；12、压裂杆；13、可调角组件；131、铁架台；132、可调角塑料夹；14、注水管；15、实验室精密注射泵；16、柱塞式压裂液容器；17、摄像记录仪；18、“O”型密封圈；19、径向切槽；20、棱台构件；21、加围压装置；22、“L”型切槽工具；221、细杆；222、等腰三角形刀片；23、狭长开口；24、实验模型架。

具体实施方式

下面将结合说明书附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有开展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。

对于本领域技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。

如图1-9所示的一种模拟不同水平轴差应力条件的可视化水力压裂实验装置，包括加压***、压裂***、明胶试样9、加围压装置21、实验模型架24和记录***；

所述加压***包括空气压缩机1、三通接头2、气压表3和胶管4；所述压裂***包括注水管14和压裂杆12；

所述的实验模型架24包括加围压装置21、透明可拆底座6和高脚架7；

所述加围压装置21是由四块对所述明胶试样9一侧施加压力的棱台构件20围合固接而成的正方体框架，任一块所述棱台构件20的主体是透明正四棱台8，透明正四棱台8内部中空，透明正四棱台8没有上底面、透明正四棱台8的下底面形心处有外伸的圆柱形接口5，透明正四棱台8包括与下底面夹角为90°的一对直侧面81，透明正四棱台8还包括与下底面夹角为45°的一对斜侧面82，所述透明正四棱台8的上平面处通过强力胶水覆盖有透明热收缩膜10形成密封施压面；所述加围压装置21与所述透明可拆底座6组成放置所述明胶试样9的实验容器，实验容器放置在所述高脚架7上，所述明胶试样9置于所述加围压装置21内；

所述加压***有四套，分别置于所述加围压装置21的四面，加压***的所述空气压缩机1通过所述胶管4分别与所述圆柱形接口5连接，所述气压表3通过所述三通接头2分别与所述胶管4连接，用于监测所述空气压缩机1对所述明胶试样9所施加围压的数值；

所述的记录***包括三台摄像记录仪17，三台摄像记录仪17分别放置在所述实验模型架24正前方、右侧和底部；

所述的压裂***包括为压裂所述明胶试样9提供液压压力的实验室精密注射泵15，实验室精密注射泵15包括柱塞式压裂液容器16，注水管14一端连接所述柱塞式压裂液容器16的出水口端，注水管14另一端连接所述压裂杆12，压裂杆12内部中空，压裂杆12放置到所述明胶试样9中的一端为密闭端，在压裂杆12的密闭端附近对称分布两处狭长开口23，狭长开口23均用胶带11密封，在所述狭长开口23两侧内嵌两组“O”型密封圈18，制备试样时，在所述明胶试样9中预置所述压裂杆12，模拟水力压裂钻孔；压裂杆12伸出明胶试样9外的位置通过可调角组件13固定，还包括能深入所述压裂杆12内部的“L”型切槽工具22。

所述透明可拆底座6和透明正四棱台8采用亚克力材质。

所述透明热收缩膜10采用PVC热收缩膜。

所述“L”型切槽工具22由细杆221和等腰三角形刀片222组成，所述细杆221一端与所述等腰三角形刀片222底边中点焊接固定。

所述可调角组件13包括铁架台131和可调角塑料夹132，铁架台131是由横梁和竖杆构成的“L”形台架，可调角塑料夹132安装在铁架台131的上与所述压裂杆12相连。

一种模拟不同水平轴差应力条件的可视化水力压裂实验方法，包括以下步骤：

步骤一、配置明胶试样：将明胶粉末按照一定比例放入热水中，明胶粉末与明胶溶液的重量比为4％~20％，搅拌至明胶粉末充分融化后，将明胶溶液倒入由加围压装置21与透明可拆底座6组成的实验容器中，液面与实验容器顶部持平；

步骤二、预制水力压裂钻孔：将压裂杆12固定在可调角组件13上，旋转所述的可调角组件13使所述的压裂杆12达到实验预期的倾角后，将所述的压裂杆12放入明胶溶液中，最后将盛有明胶溶液的实验容器、所述的压裂杆12和所述的可调角组13件放置于冰箱中冷藏；

步骤三、预制径向切槽：从冰箱中取出盛有已凝固的明胶试样9、由加围压装置21与透明可拆底座6组成的实验容器、所述的压裂杆12和所述的可调角组件13，使用“L”型切槽工具22在所述的压裂杆12的狭长开口23位置切割出径向切槽19，作为水力裂隙起裂的人造弱面；

步骤四、连接加压***对明胶试样施加围压：将4台空气压缩机1通过胶管4分别与所述的圆柱形接口5连接，将4个气压表3通过三通接头2分别与所述的胶管4连接，启动所述的空气压缩机1分别对明胶试样9施加围压，观察所述的气压表3显示数值，调节空气压缩机1的阀门使所施加围压分别达到实验预期数值，所述明胶试样9的相对面所施加的压力相同，所述明胶试样9的相邻面所施加的压力不同。

步骤五、进行水力压裂实验并记录相关数据：将柱塞式压裂液容器16出水口端通过所述的注水管14与所述的压裂杆12连接，记录***为三台摄像记录仪17，分别放置在所述的实验模型架正前方、右侧和底部，启动所述的实验室精密注射泵15对明胶试样9进行水力压裂，期间通过三台摄像记录仪17对水力裂隙起裂、扩展的全过程进行视频记录，压裂完成后打开透明可拆底座6取出所述的明胶试样9。

所述的步骤二中，所述压裂杆12的倾角为30°~90°。

所述的步骤三中，明胶溶液放置于冰箱中冷藏温度为0 ℃~3 ℃，冷藏时间约为24h。

所述的步骤四中，空气压缩机1所施加围压为0~5000 Pa。

一种实施例为：

请参阅图1至图9，所述的实验模型架24由透明的亚克力材质的正四棱台8、透明的热收缩膜10、透明可拆底座6和高脚架7构成，所述的亚克力材质的正四棱台8内部中空，正四棱台8的下底面尺寸为500 mm×500 mm，4个侧面均为底×高=500 mm×20 mm的等腰梯形，圆柱形接口5的内直径为8 mm，所述的透明热收缩膜10采用PVC材质的热收缩膜，通过强力胶水与所述的亚克力材质的正四棱台8各侧面紧密粘合，形成对所述明胶试样9一侧施加压力的棱台构件20，棱台构件20有四个，各与下底面成45°夹角的斜侧面82通过强力胶水围合固接，形成正方体状的加围压装置21，所述的加围压装置21与所述透明可拆底座6组成放置所述明胶试样9的实验容器，实验容器的内空间尺寸为460 mm×460 mm×460 mm。所述的空气压缩机1、三通接头2、气压表3和胶管4均为4个，所述的空气压缩机1为小型空气压缩机，小型空气压缩机通过胶管4分别与所述的圆柱形接口5连接，所述的气压表3是高精度气压表，通过所述的三通接头2分别与所述的胶管4连接，用于监测所述的空气压缩机1对所述的明胶试样9所施加围压的数值，实验时，所述明胶试样9的相对面所施加的压力相同，所述明胶试样9的相邻面所施加的压力不同，以达到施加不同水平轴差应力条件；所述的记录***为三台摄像记录仪17，分别放置在所述的实验模型架正前方、右侧和底部，用于记录实验过程中裂隙的起裂和扩展。

所述的压裂***由实验室精密注射泵15提供液压对所述的明胶试样9进行压裂，所述的实验室精密注射泵15还包括柱塞式压裂液容器16，所述的柱塞式压裂液容器16出水口端通过所述的注水管14与所述的压裂杆12连接。所述的压裂杆12内部中空，尺寸为长500mm、内直径10 mm，压裂杆12放置到所述的明胶试样9的一端密闭，在压裂杆12密闭端附近对称分布两处狭长开口23，狭长开口23用胶带11密封，在所述的狭长开口23两侧内嵌两组“O”型密封圈18，制备试样时，在所述明胶试样9中预置所述压裂杆12，模拟水力压裂钻孔，压裂杆12伸出明胶试样9外的位置通过可调角组件13中的可调角塑料夹132固定在铁架台131上，使用可调角组件13，调整所述压裂杆12的倾角，压裂前，使用“L”型切槽工具22进入所述压裂杆12内，通过所述狭长开口23在所述明胶试样9中切割出径向切槽19，作为水力裂隙起裂的人造弱面,压裂时，调节所述的实验室精密注射泵15达到所需的压裂流速和流量进行压裂，压裂完成后，打开透明可拆底座6取出所述的明胶试样9。

以上所述仅为本发明的示例性实施例，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。

Claims (9)

1.一种模拟不同水平轴差应力条件的可视化水力压裂实验装置，其特征在于：包括加压***、压裂***、明胶试样（9）、加围压装置（21）、实验模型架（24）和记录***；

所述加压***包括空气压缩机（1）、三通接头（2）、气压表（3）和胶管（4）；所述压裂***包括注水管（14）和压裂杆（12）；

所述的实验模型架（24）包括加围压装置（21）、透明可拆底座（6）和高脚架（7）；

所述加围压装置（21）是由四块对所述明胶试样（9）一侧施加压力的棱台构件（20）围合固接而成的正方体框架，任一块所述棱台构件（20）的主体是透明正四棱台（8），透明正四棱台（8）内部中空，透明正四棱台（8）没有上底面、透明正四棱台（8）的下底面形心处有外伸的圆柱形接口（5），透明正四棱台（8）包括与下底面夹角为90°的一对直侧面（81），透明正四棱台（8）还包括与下底面夹角为45°的一对斜侧面（82），所述透明正四棱台（8）的上平面处通过强力胶水覆盖有透明热收缩膜（10）形成密封施压面；所述加围压装置（21）与所述透明可拆底座（6）组成放置所述明胶试样（9）的实验容器，实验容器放置在所述高脚架（7）上，所述明胶试样（9）置于所述加围压装置（21）内；

所述加压***有四套，分别置于所述加围压装置（21）的四面，加压***的所述空气压缩机（1）通过所述胶管（4）分别与所述圆柱形接口（5）连接，所述气压表（3）通过所述三通接头（2）分别与所述胶管（4）连接，用于监测所述空气压缩机（1）对所述明胶试样（9）所施加围压的数值；

所述的记录***包括三台摄像记录仪（17），三台摄像记录仪（17）分别放置在所述实验模型架（24）正前方、右侧和底部；

所述的压裂***包括为压裂所述明胶试样（9）提供液压压力的实验室精密注射泵（15），实验室精密注射泵（15）包括柱塞式压裂液容器（16），

注水管（14）一端连接所述柱塞式压裂液容器（16）的出水口端，注水管（14）另一端连接所述压裂杆（12），压裂杆（12）内部中空，压裂杆（12）放置到所述明胶试样（9）中的一端为密闭端，在压裂杆（12）的密闭端附近对称分布两处狭长开口（23），狭长开口（23）均用胶带（11）密封，在所述狭长开口（23）两侧内嵌两组“O”型密封圈（18），制备试样时，在所述明胶试样（9）中预置所述压裂杆（12），模拟水力压裂钻孔；压裂杆（12）伸出明胶试样（9）外的位置通过可调角组件（13）固定，还包括能深入所述压裂杆（12）内部的“L”型切槽工具（22）。

2.根据权利要求1所述的一种模拟不同水平轴差应力条件的可视化水力压裂实验装置，其特征在于：所述透明可拆底座（6）和透明正四棱台（8）采用亚克力材质。

3.根据权利要求1所述的一种模拟不同水平轴差应力条件的可视化水力压裂实验装置，其特征在于：所述透明热收缩膜（10）采用PVC热收缩膜。

4.根据权利要求1所述的一种模拟不同水平轴差应力条件的可视化水力压裂实验装置，其特征在于：所述“L”型切槽工具（22）由细杆（221）和等腰三角形刀片（222）组成，所述细杆（221）一端与所述等腰三角形刀片（222）底边中点焊接固定。

5.根据权利要求1所述的一种模拟不同水平轴差应力条件的可视化水力压裂实验装置，其特征在于：所述可调角组件（13）包括铁架台（131）和可调角塑料夹（132），铁架台（131）是由横梁和竖杆构成的“L”形台架，可调角塑料夹（132）安装在铁架台（131）上与所述压裂杆（12）相连。

6.一种使用如权利要求1-5任一项所述实验装置模拟不同水平轴差应力条件的可视化水力压裂实验方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、配置明胶试样：将明胶粉末按比例放入热水中，搅拌至明胶粉末充分融化后，将明胶溶液倒入由加围压装置（21）与透明可拆底座（6）组成的实验容器中，液面与实验容器顶部持平；

步骤二、预制水力压裂钻孔：将压裂杆（12）固定在可调角组件（13）上，旋转所述的可调角组件（13）使所述的压裂杆（12）达到实验预期的倾角后，将所述的压裂杆（12）放入明胶溶液中，最后将盛有明胶溶液的实验容器、所述的压裂杆（12）和所述的可调角组（13）件放置于冰箱中冷藏；

步骤三、预制径向切槽：从冰箱中取出盛有已凝固的明胶试样（9）、由加围压装置（21）与透明可拆底座（6）组成的实验容器、所述的压裂杆（12）和所述的可调角组件（13），使用“L”型切槽工具（22）在所述的压裂杆（12）的狭长开口（23）位置切割出径向切槽（19），作为水力裂隙起裂的人造弱面；

步骤四、连接加压***对明胶试样施加围压：将4台空气压缩机（1）通过胶管（4）分别与所述的圆柱形接口（5）连接，将4个气压表（3）通过三通接头（2）分别与所述的胶管（4）连接，启动所述的空气压缩机（1）分别对明胶试样（9）施加围压，观察所述的气压表（3）显示数值，调节空气压缩机（1）的阀门使所施加围压分别达到实验预期数值，所述明胶试样（9）的相对面所施加的压力相同，所述明胶试样（9）的相邻面所施加的压力不同；

步骤五、进行水力压裂实验并记录相关数据：将柱塞式压裂液容器（16）出水口端通过所述的注水管（14）与所述的压裂杆（12）连接，记录***为三台摄像记录仪（17），分别放置在所述的实验模型架正前方、右侧和底部，启动所述的实验室精密注射泵（15）对明胶试样（9）进行水力压裂，期间通过三台摄像记录仪（17）对水力裂隙起裂、扩展的全过程进行视频记录，压裂完成后打开透明可拆底座（6）取出所述的明胶试样（9）。

7.根据权利要求6所述的一种模拟不同水平轴差应力条件的可视化水力压裂实验方法，其特征在于：所述的步骤二中，所述压裂杆（12）的倾角为30°~90°。

8.根据权利要求6所述的一种模拟不同水平轴差应力条件的可视化水力压裂实验方法，其特征在于，所述的步骤三中，明胶溶液放置于冰箱中冷藏温度为0 ℃~3 ℃，冷藏时间约为24 h。

9.根据权利要求6所述的一种模拟不同水平轴差应力条件的可视化水力压裂实验方法，其特征在于，所述的步骤四中，空气压缩机（1）所施加围压为0~5000 Pa。

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