高温高压超临界二氧化碳岩芯致裂试验装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种高温高压超临界二氧化碳岩芯致裂试验装置，包括：高温高压筒体系统、压力加载系统、温度控制系统、超临界二氧化碳发生系统、监测系统，本装置可以实现在高温和高压条件同时作用下进行试验；本装置中使用的铜管密封性好，便于施加围压，使得样块在围压下受力更加均匀，模拟的围压状态更为真实，耐高温，不会发生腐蚀，可多次循环使用；本装置中的压裂接头左端设有凹槽，内部放置密封圈，其与进口通道密封性能更好，右端设置锥形螺纹，与内锥形耐高温橡胶套配合，使得压裂时岩样处密封效果更好。本发明专利技术密封性能好、监测方便快捷、使用寿命长，能够有效的用于模拟超临界二氧化碳的岩芯致裂并获得相应数据用于分析研究。

High temperature and high pressure supercritical carbon dioxide core cracking test device

【技术实现步骤摘要】
高温高压超临界二氧化碳岩芯致裂试验装置
本专利技术涉及岩芯测试设备
，特别涉及一种高温高压超临界二氧化碳岩芯致裂试验装置。
技术介绍
随着经济的迅速发展，人们对环境保护的认识逐步提高，在能源使用类型正在发生巨大转变，干热岩的使用称为人们关注的焦点。为充分利用干热岩中的地热能，相关的理论和实践技术都应相应的提升。在实验室进行样块压裂试验，为实际应用中预测岩石致裂过程的模拟以及致裂参数的分析提供保证。目前主要采用的压裂方式为水力压裂，但水力压裂仍有很多不足。首先水力压裂活动会造成地下水污染，其次，水力压裂活动还会引发地震活动，目前已有文献证明部分地震和水力压裂是相关的。二氧化碳作为一种温室气体，可作为压裂岩石的材质。二氧化碳在温度大于31.5℃和压力大于7.38MPa时处于超临界状态。超临界二氧化碳具有类似气体的扩散性以及液体的溶解能力和密度，同时还具有表面张力低、粘度小、渗透性以及流动性较好的特性，因此，可以代替水力压裂。但目前能够试验超临界二氧化碳压裂的装置较少，已有的压裂装置使用寿命短，对于围压加载的模拟不够接近真实状况本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高温高压超临界二氧化碳岩芯致裂试验装置，其特征在于，包括：高温高压筒体系统、压力加载系统、温度控制系统和超临界二氧化碳发生系统；/n所述高温高压筒体系统设置有一筒体(101)，所述筒体(101)两端分别堵设有左堵头(102)和右堵头(103)，所述左堵头(102)和右堵头(103)上分别套设有左锥形环(104)和右锥形环(105)，所述左堵头(102)与右堵头(103)通过所述左锥形环(104)和右锥形环(105)令所述筒体形成封闭空间，所述左锥形环(104)与右锥形环(105)的前端为锥形，并且所述左锥形环(104)的前端与右锥形环(105)的前端之间套设有一铜管(106)，所述铜管...

【技术特征摘要】
1.一种高温高压超临界二氧化碳岩芯致裂试验装置，其特征在于，包括：高温高压筒体系统、压力加载系统、温度控制系统和超临界二氧化碳发生系统；
所述高温高压筒体系统设置有一筒体(101)，所述筒体(101)两端分别堵设有左堵头(102)和右堵头(103)，所述左堵头(102)和右堵头(103)上分别套设有左锥形环(104)和右锥形环(105)，所述左堵头(102)与右堵头(103)通过所述左锥形环(104)和右锥形环(105)令所述筒体形成封闭空间，所述左锥形环(104)与右锥形环(105)的前端为锥形，并且所述左锥形环(104)的前端与右锥形环(105)的前端之间套设有一铜管(106)，所述铜管(106)内部用于装载试验用的样块，所述筒体(101)与铜管(106)间形成围压腔体(107)；所述左堵头(102)的外侧设置有左压块(108)，所述左压块(108)内开设有螺纹孔，通过螺纹孔穿设有固定装置(109)，所述固定装置(109)内穿设有一进口通道(110)，所述进口通道(110)的一端为凸台另一端为圆柱，所述进口通道(110)的凸台端的外径大于所述进口通道(110)圆柱端的外径，所述进口通道(110)的圆柱端穿设在所述左堵头(102)和固定装置(109)内所述进口通道(110)的凸台端齐平地卡设在所述左堵头(108)的内侧端面，并且所述进口通道(110)的凸台端卡设有一压裂接头(111)，所述压裂接头(111)沿两端面中心开设通孔与所述进口通道(110)贯通；所述右堵头(103)上的一部分套设有一右活塞(112)，所述右活塞(112)为环形柱状结构，所述右活塞(112)一端套设在所述右堵头(103)上，所述右活塞(112)的中段套设有右活塞腔体(113)，所述右活塞(112)的另一端套设有右压块(114)，所述右堵头(103)、右活塞腔体(113)和右压块(114)之间端面紧密设置，所述右活塞(112)与右活塞腔体(113)间形成轴压空腔(115)，所述右活塞(112)内穿设有出口通道(116)；
所述压力加载系统包括轴压泵(201)、轴压表(202)、围压泵(203)和围压表(204)，所述压力加载系统用于为所述高温高压筒体系统提供轴压与围压；
所述温度控制系统包括加温控制组件(301)、内部控温组件(302)、加热电阻(303)、保温层(304)和保温套(305)，所述温度控制系统用于为所述高温高压筒体系统提供高温环境；
所述超临界二氧化碳发生系统包括二氧化碳气瓶(401)、冷浴装置(402)、压力泵(403)、储罐(404)、回压阀(405)、回压表(406)、预热器(407)和压力表(408)，所述超临界二氧化碳发生系统用于为所述高温高压筒体系统提供超临界二氧化碳。


2.根据权利要求1所述的高温高压超临界二氧化碳岩芯致裂试验装置，其特征在于，所述铜管(106)的两端为扩口结构，所述铜管(106)的两端内壁与所述左锥形环(104)和右锥形环(105)的前端紧密贴合，所述铜管(106)与所述左锥形环(104)和右锥形环(105)接触处缠绕有耐高温水胶布。


3.根据权利要求1所述的高温高压超临界二氧化碳岩芯致裂试验装置，其特征在于，所述右活塞腔体(113)与所述右活塞(112)间设置有第一密封橡胶圈(117)，所述右压块(114)与所述右活塞(112)间设置有第二密封橡胶圈(118)，所述左锥形环(...

【专利技术属性】
技术研发人员：舒彪，路伟，胡永鹏，曾凡，薛卉，张森，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：湖南;43