一种岩体裂隙气液两相渗流实验装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种岩体裂隙气液两相渗流实验装置和方法，涉及岩土工程技术领域，实验装置包括：气液预混部分，二氧化碳气体与清水在气液混合箱中完成预混过程；渗流部分，将两块岩样板胶结固定在渗流实验盒的内部，两块岩样板之间的缝隙模拟煤体裂隙，并作为渗流实验中气液混合流体流经的通道；监测控制部分，用于对渗流实验时时监测和控制。本发明专利技术的有益效果是，通过高压低温条件下，预先将二氧化碳气体溶解于清水中，之后再通过升温升压，使二氧化碳在水中凝聚成气泡并均匀分布，再结合气液混合流动形态实时显微观测的方法，为岩体裂隙中气液两相渗流的研究提供硬件基础。

【技术实现步骤摘要】
一种岩体裂隙气液两相渗流实验装置和方法
本专利技术涉及岩土工程
，尤其涉及一种岩体裂隙气液两相渗流实验装置和方法。
技术介绍
岩土工程
中，由于地层岩体通常含有大量的裂隙，因此其中的渗流现象普遍存在，例如，地下水在岩层中的流动、煤层中的煤层气流动等等。值得注意的是，很多情况下，地层中流动的流体并非单一相态，而是气液两相的混合渗流。搞清岩体裂隙中气液两相渗流的机理，对油气开发等许多工程都有重要的指导意义。因此，岩体裂隙中气液两相渗流特性和机理，是长期以来的研究热点。岩体裂隙中气液两相渗流行为较为复杂，对于这一问题，已有的物理实验方法通常是搭建渗流实验平台，在岩样上端头分别设置注气口和注液口，调节气液流量和压力，实现稳态渗流，并在岩样下端头分别测试气体流量和液体流量，从而计算渗透率。但该方法一方面实验效果通常不佳，主要表现在：气液难以实现均匀混合，即在气液分别注入的情况下，注入气体难以在液相中形成分布均匀的气泡，而是聚集在注气口处，导致难以在裂隙内形成稳态流动，因此，岩样下端头出口处的气液流量波动较大，影响渗透率测定效果。另一方本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种岩体裂隙气液两相渗流实验装置，其特征在于，包括：/n气液预混部分，二氧化碳气体与清水在气液混合箱中完成预混过程；/n渗流部分，将两块岩样板胶结固定在渗流实验盒的内部，两块岩样板之间的缝隙模拟煤体裂隙，并作为渗流实验中气液混合流体流经的通道；/n监测控制部分，用于对渗流实验时时监测和控制。/n

【技术特征摘要】
1.一种岩体裂隙气液两相渗流实验装置，其特征在于，包括：
气液预混部分，二氧化碳气体与清水在气液混合箱中完成预混过程；
渗流部分，将两块岩样板胶结固定在渗流实验盒的内部，两块岩样板之间的缝隙模拟煤体裂隙，并作为渗流实验中气液混合流体流经的通道；
监测控制部分，用于对渗流实验时时监测和控制。


2.如权利要求1所述的一种岩体裂隙气液两相渗流实验装置，其特征在于，所述气液混合箱的顶部设置进气口和进液口，进气口通过一高压软管与二氧化碳气瓶相连接，进液口通过另一高压软管与储液罐相连接。


3.如权利要求2所述的一种岩体裂隙气液两相渗流实验装置，其特征在于，空气压缩制冷机产生的冷气通过冷却管流经气液混合箱的内部，在气液混合箱的内部还设有搅拌器。


4.如权利要求2所述的一种岩体裂隙气液两相渗流实验装置，其特征在于，所述渗流实验盒为立方体结构形式，且左侧挡板可拆卸，渗流实验盒的顶部设置注液口，底部设置出液口，注液口通过高压管线与设置在气液混合箱一侧的出液口相连接，且在该段高压管线上还设置有微流阀和压力传感器，出液口通过另一高压管线与气液分离器相连接，且在该段高压管线上还是设置有温度传感器，所述气液分离器上设有出气管和出液管，出气管上安装有气体流量计，出液管上安装有液体流量计。


5.如权利要求4所述的一种岩体裂隙气液两相渗流实验装置，其特征在于，两块岩样板为前岩样板和后岩样板，分别胶结固定于渗流实验盒的前挡板和后挡板上，在渗流实验盒的后挡板上还固定安装有电热板，所述渗流实验盒上方还开设有观测口，观测口的内部用钢化玻璃填充，前岩样板的厚度等于钢化玻璃超出前挡板的厚度，后岩样板的厚度等于电热板的厚度，前岩样板、后岩样板之间的缝隙成为气液混合流体流经的通道。


6.如权利要求5所述的一种岩体裂隙气液两相渗流实验装置，其特征在于，监测控制部分包括显微摄像机和计算机，所述显微摄像机正对实验盒上的观测口，计算机接收压力传感器、温度传感器、气体流量计、液体流量计传送来的监测数据，同时接收显微摄像机传送来的检测图像。


7.如权利要求5所述的一种岩体裂隙气液两相渗流实验装置，...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄启铭，程卫民，王刚，孙路路，刘义鑫，
申请(专利权)人：山东科技大学，
类型：发明
国别省市：山东;37