一种在液氮冷冲击作用下岩石破裂的实验装置制造方法及图纸

一种在液氮冷冲击作用下岩石破裂的实验装置，属于岩石力学试验技术领域。这种实验装置在岩样的中心位置设有一个液氮冷却孔，在液氮冷却孔的周边设有多个温度传感器孔，在温度传感器孔安装岩样温度传感器，在岩样的各表面设置多个应变片和声发射收集器。杜瓦瓶通过管道依次连接液压设备、第一阀门和岩样上的液氮冷却孔，液氮冷却孔通过管道依次连接第一减压器、第二阀门、第二减压器和气液分离器，气液分离器的液相一路通过管道连接杜瓦瓶，气相一路通过管道连接设有密封塞的气体收集器。该实验装置可以实现低温液体冷冲击岩石破裂过程实验；可以测量液氮冷却环境下岩石试件温度的变化及分布；实现持续低温环境下岩石破坏的实时监测。

An experimental device for rock fracture under the cold impact of liquid nitrogen

An experimental device for rock fracture under the cold impact of liquid nitrogen, which belongs to the field of rock mechanics test technology. The experimental device has a liquid nitrogen cooling hole in the center of the rock sample. There are several temperature sensor holes around the liquid nitrogen cooling hole, and a plurality of strain gauges and acoustic emission collector are installed on each surface of the rock sample by installing temperature sensor holes on the temperature sensor holes. The dewar is sequentially connected with liquid nitrogen cooling holes of hydraulic equipment, the first valve and the rock through the pipeline, the liquid nitrogen cooling hole through a pipe connected to the first regulator, second valve, second pressure reducer and a gas-liquid separator, gas-liquid separator, liquid phase of a road connecting the dewar gas through the pipeline, a road through the pipeline is connected with a gas collector seal plug. The experimental device can realize cryogenic liquid cold impact rock rupture process experiment, and can measure the temperature change and distribution of rock specimen under liquid nitrogen cooling environment, and achieve real-time monitoring of rock failure under continuous low temperature environment.

【技术实现步骤摘要】
一种在液氮冷冲击作用下岩石破裂的实验装置
本专利技术涉及一种在液氮冷冲击作用下岩石破裂的实验装置，属于岩石力学试验
技术背景现有的石油增产措施（EOR）主要有维持地层压力（注水、注气等）、改变孔隙流体性质（注聚合物、注蒸汽等）及改变孔隙结构的导流能力（酸化、压裂、酸压等）等方法。水压致裂技术应用较为广泛，但其主要是增加裂纹的长度，而对增加裂纹密度所起的作用是有限的。如果对岩石降温，拉伸应力将十分明显，更容易导致岩石新裂缝的产生和扩展。岩石的抗拉性能低，若降温过程中产生的拉应力足够大，很容易导致岩石的破裂。本实验装置利用低温导致岩石产生拉应力，从而产生大量的拉伸裂缝，提高岩石的渗透性，有利于低渗透油气藏、地热资源及煤层气等的开采和开发利用。目前，有关低温对岩石力学性质影响的试验中，几乎都是将不同含水率或饱水状态下岩石浸没在液氮中，经过一段时间冷冲击后，研究强度、渗透系数的变化。这些实验都是描述岩石试件破坏后的岩石特性的改变，缺乏对低温冷冲击条件下岩石裂纹扩展过程的观测，以及温度分布规律的研究。在岩石工程中，由于热量在岩体内传播需要时间，岩石内部温度的变化是一个动态的过程，所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在液氮冷冲击作用下岩石破裂的实验装置，它包括储存液氮（1a）的杜瓦瓶（1）、液压设备（2）、第一阀门（3）和岩样（4），其特征是：它还包括温度传感器、压力传感器、减压器、第二阀门（9）、气体收集器（13）、检测器（14）和高速摄影仪（16）；所述岩样（4）的中心位置设有一个液氮冷却孔（4a），在液氮冷却孔（4a）的周边设有多个温度传感器孔（4b），在温度传感器孔（4b）安装岩样温度传感器（5），在岩样（4）的各表面设置多个应变片（6）和声发射收集器（6a）；所述杜瓦瓶（1）通过管道依次连接液压设备（2）、第一阀门（3）和岩样（4）上的液氮冷却孔（4a），液氮冷却孔（4a）通过管道依次连接第...

【技术特征摘要】
1.一种在液氮冷冲击作用下岩石破裂的实验装置，它包括储存液氮（1a）的杜瓦瓶（1）、液压设备（2）、第一阀门（3）和岩样（4），其特征是：它还包括温度传感器、压力传感器、减压器、第二阀门（9）、气体收集器（13）、检测器（14）和高速摄影仪（16）；所述岩样（4）的中心位置设有一个液氮冷却孔（4a），在液氮冷却孔（4a）的周边设有多个温度传感器孔（4b），在温度传感器孔（4b）安装岩样温度传感器（5），在岩样（4）的各表面设置多个应变片（6）和声发射收集器（6a）；所述杜瓦瓶（1）通过管道依次连接液压设备（2）、第一阀门（3）和岩样（4）上的液氮冷却孔（4a），液氮冷却孔（4a）通过管道依次连接第一减压器（10）、第二阀门（9）、第二减压器（10a）和气液分离器（11），气液分离器（11）的液相一路通过管道连接杜瓦瓶（1），气相一路通过管道连接设有密封塞（12）的气体收集器（13）；所述岩样（4）上安装的岩样温度传感器（5）、应...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐世斌，陈培钊，黄鑫，
申请(专利权)人：大连理工大学，
类型：发明
国别省市：辽宁,21