The utility model discloses a leakproof liquid high temperature high pressure water pressure crack clamp. The upper part of the clamp barrel is provided with a pre tightening outer sleeve between the inner wall of the clamp barrel and the outer wall of the copper sleeve, and the lower part of the clamp barrel is provided with a pre tightening outer sleeve between the inner wall of the clamp barrel and the outer wall of the copper sleeve. The lower pre tightening outer sleeve faces the limit end of the upper end of the copper sleeve limit boss, and the pre tightening compression spring is distributed last week. When the upper pre tightening outer sleeve is stuck on the upper part of the copper sleeve, the pre tightening compression spring After compression, the axial pretension is provided to the copper sleeve; after high temperature heating, the pretension provided by the pretension compression spring is greater than the axial static friction force of the core relative to the copper sleeve, so as to avoid the fracture caused by the axial retraction or fold softening of the copper sleeve, eliminate the leakage of liquid, and ensure the success rate of the test. The utility model aims at the small rock sample, the sealing material and structure meet the high temperature and high pressure environment, and can study the hydraulic fracture initiation pressure and fracture propagation characteristics and rules of the complete core and the core with natural fractures under the high temperature condition.
【技术实现步骤摘要】
防漏液高温高压水压致裂夹持器
本技术涉及一种防漏液高温高压水压致裂夹持器，属于干热岩地热开采领域。
技术介绍
干热岩(HDR)指的是赋存在地面以下3-10km、温度150-650℃且内部不存在或少量存在流体的高温岩石(主要为变质类和结晶类岩体)，干热岩具有致密、低渗透的特点，普通开采难以实现，增强型地热系统(EGS)是目前干热岩能源开发工程的主要技术，随着地热项目的推动，EGS系统的基础研究及其工程应用等一系列问题，成为近年来国内外研究的新兴热点。人工储流层建造是EGS系统最关键的步骤，其要求载热流体和高温岩体之间要有足够大的热交换面积，目前，在高温岩体人工储流层的建造中，一般采用巨型水压致裂技术，在高温高压状态下的水压致裂工程是一个极其复杂的多相介质多场耦合的问题，其核心科学问题是在热力耦合作用下高温高压岩体的破裂力学行为，包括温度、压力、岩石岩性、岩石均质性等对水压致裂起裂和裂缝扩展规律的影响，必须通过实验研究，掌握热力耦合作用下高温高压岩体水压致裂的特性和规律，为高温岩体地热开采工程中储留层的建造工程提供理论依据和指导，但目前针对地热研究的相关试验设备研制较少。当前国内外对于水压致裂装置的研制主要针对石油领域和煤层气开发领域，使用温度多为200-300℃，而地热开发的压裂和石油领域的压裂有着本质不同，主要体现在地热领域的压裂面临着高温(0-600℃)、高压(0-60MPa)环境，高温高压下试验装置的传压介质选择、加热方式、密封结构等问题一直是技术难题。一方面，水压致裂装置的隔离铜套在高温条件下(...
【技术保护点】
1.一种防漏液高温高压水压致裂夹持器，包括竖直设置的夹持器筒体(9)，所述夹持器筒体(9)内与其同轴设有一铜套(12)，夹持器筒体(9)壁中设有可从外部向夹持器筒体(9)与铜套(12)之间的围压腔注压力油的围压注油孔(9-3)，一上压头(1)与夹持器筒体(9)同轴从上方插入铜套(12)中，一下堵头(17)与夹持器筒体(9)同轴从下方插入铜套(12)中，上压头(1)、下堵头(17)与铜套(12)围成的空间中设有岩芯(13)，其特征在于，/n所述夹持器筒体(9)上部在夹持器筒体(9)内壁与铜套(12)外壁之间套设一上预紧外套(10)，铜套(12)与上预紧外套(10)通过轴向卡接结构配合卡接在一起；所述夹持器筒体(9)下部在夹持器筒体(9)内壁与铜套(12)外壁之间套设一下预紧外套(11)，且铜套(12)下端环绕外周表面设有限位凸台(12-2)，所述下预紧外套(11)朝向限位凸台(12-2)上端面的限位端面(11-1)上周向分布设有预紧压缩弹簧(14)，预紧压缩弹簧(14)的两端分别顶住限位端面(11-1)和限位凸台(12-2)上端面；/n所述上压头(1)从上至下包括压头上部(1-3)、压头...
【技术特征摘要】
1.一种防漏液高温高压水压致裂夹持器，包括竖直设置的夹持器筒体(9)，所述夹持器筒体(9)内与其同轴设有一铜套(12)，夹持器筒体(9)壁中设有可从外部向夹持器筒体(9)与铜套(12)之间的围压腔注压力油的围压注油孔(9-3)，一上压头(1)与夹持器筒体(9)同轴从上方插入铜套(12)中，一下堵头(17)与夹持器筒体(9)同轴从下方插入铜套(12)中，上压头(1)、下堵头(17)与铜套(12)围成的空间中设有岩芯(13)，其特征在于，
所述夹持器筒体(9)上部在夹持器筒体(9)内壁与铜套(12)外壁之间套设一上预紧外套(10)，铜套(12)与上预紧外套(10)通过轴向卡接结构配合卡接在一起；所述夹持器筒体(9)下部在夹持器筒体(9)内壁与铜套(12)外壁之间套设一下预紧外套(11)，且铜套(12)下端环绕外周表面设有限位凸台(12-2)，所述下预紧外套(11)朝向限位凸台(12-2)上端面的限位端面(11-1)上周向分布设有预紧压缩弹簧(14)，预紧压缩弹簧(14)的两端分别顶住限位端面(11-1)和限位凸台(12-2)上端面；
所述上压头(1)从上至下包括压头上部(1-3)、压头本体(1-4)和深入铜套(12)的压头下部(1-5)，压头下部(1-5)径向尺寸大于压头中部的径向尺寸，一上密封预紧套(3)从上方套入上压头(1)且其下端沿轴向顶住压头下部(1-5)，所述上密封预紧套(3)的下端面设有一密封圈Ⅰ(3-1)，且上密封预紧套(3)的下部外周表面与铜套(12)内表面紧密贴合；一预紧螺栓(4)与上压头(1)轴向平行穿过螺旋紧固套设在压头上部(1-3)的上预紧压帽(2)并顶住上密封预紧套(3)的上端面；一上封头(6)套在上密封预紧套(3)上且通过连接螺栓连接到夹持器筒体(9)的上端面，所述上压头(1)中沿其轴向贯通设有进水管路(1-2)；
所述下堵头(17)包括堵头下部(17-3)和深入铜套(12)的堵头上部(17-2)，堵头上部(17-2)径向尺寸大于堵头下部(17-3)径向尺寸，一下预紧内套(16)从下方套入下堵头(17)且其上端沿轴向顶住堵头上部(17-2)，所...
【专利技术属性】
技术研发人员：王骏辉，万志军，柯后其，张源，周长冰，程敬义，卢帅峰，邢轲轲，顾舒宁，
申请(专利权)人：中国矿业大学，
类型：新型
国别省市：江苏;32
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