多场耦合作用下测量低渗透煤岩渗透率的实验装置及方法制造方法及图纸

技术编号:21948894 阅读:36 留言:0更新日期:2019-08-24 16:27
一种多场耦合作用下测量低渗透煤岩渗透率的实验装置及方法,属于渗流力学实验装置技术领域。所述多场耦合作用下测量低渗透煤岩渗透率的实验装置,包括三轴压力室、轴压加载系统、围压加载系统、渗透压加载系统、温度控制系统和数据测量与收集系统,多场耦合作用下测量低渗透煤岩渗透率的实验方法包括实验准备、对煤岩试件施加围压、对煤岩试件施加轴压、对煤岩试件加温、对煤岩试件施加渗透压差、采集数据、重复实验和实验结束。所述多场耦合作用下测量低渗透煤岩渗透率的实验装置及方法,利用脉冲法测量煤岩渗透率,通过控制不同的变量来研究低渗透岩石渗透率的变化,能够有效测量低渗透煤岩渗透率。

Experimental device and method for measuring permeability of low permeability coal and rock under multi-field coupling

【技术实现步骤摘要】
多场耦合作用下测量低渗透煤岩渗透率的实验装置及方法
本专利技术涉及渗流力学实验装置
,特别涉及一种多场耦合作用下测量低渗透煤岩渗透率的实验装置及方法。
技术介绍
随着开采深度的增加,煤岩“三高一扰”特性凸显。深部开采工程在复杂应力和高温、渗流条件下的稳定性问题是开采过程中必须面对和要迫切解决的问题。煤岩的渗透率评定以及渗透率随温度、应力状态的变化规律分析是评价工程长期稳定的前提,特别是低渗透煤岩体尤为重要。目前精确测量复杂应力、高温条件下低渗透煤岩的渗透率依然是国内外专家学者攻克的难题。由于深部岩石低渗透的特性,岩石渗透率极难测定,在这种背景下发展一种多场耦合作用下利用脉冲法测量煤岩渗透率的实验装置及其使用方法。
技术实现思路
为了解决现有技术存在的技术问题,本专利技术提供了一种多场耦合作用下测量低渗透煤岩渗透率的实验装置及方法,利用脉冲法测量煤岩渗透率,通过控制不同的变量来研究低渗透岩石渗透率的变化,能够有效测量低渗透煤岩渗透率。为了实现上述目的,本专利技术的技术方案是:一种多场耦合作用下测量低渗透煤岩渗透率的实验装置,包括三轴压力室、轴压加载系统、围压加载系统、渗透压加载系统、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多场耦合作用下测量低渗透煤岩渗透率的实验装置,其特征在于,包括三轴压力室、轴压加载系统、围压加载系统、渗透压加载系统、温度控制系统和数据测量与收集系统;所述三轴压力室包括缸体、缸盖和带孔底座,所述带孔底座的顶部与煤岩试件接触;所述轴压加载系统包括液压注入泵、轴压压力室、真空泵、自平衡活塞和轴压传感器,所述液压注入泵与轴压压力室连通,其连通管路上依次设置有第七截止阀、第二压力传感器和第二稳压阀,所述轴压压力室与所述缸盖连接,所述轴压压力室内部下方从上至下依次设置有自平衡活塞、轴压传感器和多孔垫片,所述多孔垫片与煤岩试件接触;所述围压加载系统包括高压氮气瓶、第十截止阀、第四压力传感器、第四...

【技术特征摘要】
1.一种多场耦合作用下测量低渗透煤岩渗透率的实验装置,其特征在于,包括三轴压力室、轴压加载系统、围压加载系统、渗透压加载系统、温度控制系统和数据测量与收集系统;所述三轴压力室包括缸体、缸盖和带孔底座,所述带孔底座的顶部与煤岩试件接触;所述轴压加载系统包括液压注入泵、轴压压力室、真空泵、自平衡活塞和轴压传感器,所述液压注入泵与轴压压力室连通,其连通管路上依次设置有第七截止阀、第二压力传感器和第二稳压阀,所述轴压压力室与所述缸盖连接,所述轴压压力室内部下方从上至下依次设置有自平衡活塞、轴压传感器和多孔垫片,所述多孔垫片与煤岩试件接触;所述围压加载系统包括高压氮气瓶、第十截止阀、第四压力传感器、第四稳压阀和第五截止阀,所述高压氮气瓶与所述三轴压力室连通,其连通管路上依次设置有第十截止阀、第四压力传感器和第四稳压阀;所述渗透压加载系统包括高压氮气瓶、第三截止阀、第一压力传感器、上游储气瓶、第四截止阀、第一稳压阀、第二截止阀、第三压力传感器、下游储气瓶、第九截止阀和第三稳压阀,所述高压氮气瓶分别与带孔底座和多孔垫片连通,所述高压氮气瓶与带孔底座连通管路上依次设置有第三截止阀、第一压力传感器、上游储气瓶、第四截止阀和第一稳压阀,所述高压氮气瓶与多孔垫片连通管路上依次设置有第二截止阀、第三压力传感器、下游储气瓶、第九截止阀、第三稳压阀和第十一截止阀;所述温度控制系统包括加热带和温度传感器,所述加热带设置在所述缸体的内壁,所述温度传感器设置在三轴压力室内部,所述加热带和温度传感器均与温度控制装置相连;所述数据测量与收集系统包括计算机,所述计算机分别与第一压力传感器、第二压力传感器、第三压力传感器、第四压力传感器和轴压传感器相连。2.根据权利要求1所述的多场耦合作用下测量低渗透煤岩渗透率的实验装置,其特征在于,所述三轴压力室通过管路与外部连通,其连通管路设置有第五截止阀,用于卸载围压。3.根据权利要求1所述的多场耦合作用下测量低渗透煤岩渗透率的实验装置,其特征在于,所述高压氮气瓶与带孔底座连通管路上还设置有第六截止阀,用于卸载渗透压加载系统上游的渗透压,所述高压氮气瓶与多孔垫片连通管路上还设置有第十一截止阀,用于卸载渗透压加载系统下游的渗透压。4.根据权利要求1所述的多场耦合作用下测量低渗透煤岩渗透率的实验装...

【专利技术属性】
技术研发人员:王俊光孙清林金峤余庆熔梁冰刘嗣哲单常艳
申请(专利权)人:辽宁工程技术大学
类型:发明
国别省市:辽宁,21

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