一种岩石三轴围压加载及渗流试验装置和方法制造方法及图纸

技术编号:28618474 阅读:33 留言:0更新日期:2021-05-28 16:13
本发明专利技术涉及一种岩石三轴围压加载及渗流试验装置和方法,包括:岩样装夹系统,包括底座,底座被配置为放置岩样;岩样三轴围压加载系统,包括液压活塞和侧压板,液压活塞和侧压板安装于底座上,岩样被放置在侧压板上,液压活塞和侧压板被配置为向岩样三轴向上施加围压;岩样渗流系统,包括储液罐和排出口,储液罐被配置为向岩样注入试验流体,排出口被配置为将试验流体排出,以保持试验过程中流体处于流动状态;DIC测量系统及计算机控制系统,二者被配置为对试验过程中的岩样及流体流动状态进行观测及处理。该试验装置及方法能够实现在加载三轴岩石围压的条件下,对岩石的渗流过程、裂缝形态等微观形态作出精准观测及分析。

【技术实现步骤摘要】
一种岩石三轴围压加载及渗流试验装置和方法
本专利技术涉及一种岩石三轴围压加载及渗流试验装置和方法,尤其是一种基于数字图像相关法(DIC)测量技术的岩石三轴围压加载及渗流试验装置和方法,属于油气田开发岩石力学试验

技术介绍
地层岩石作为石油与天然气开采过程中的直接作业对象,对其性能状态的研究是石油天然气开采领域的主要研究方向之一。地层深部岩石环境及受力复杂,除受三轴地应力影响外,油气开发过程中的流体渗流作用,注水、注气等增产措施都会对岩石受力状态及过流能力产生影响。近年来,伴随技术进步,诸如水平井体积压裂、水射流储层改造、脉冲增能改造等大量新型增产技术得到广泛应用,大大促进了油气产量的提高。因此,对上述新工艺技术应用中,大量作业流体进入地层,作用于地层岩石后,对岩石产生的应力、应变状态,裂缝形成扩展形态,渗流能力等研究就极为重要。目前对岩石渗流试验主要还是在单轴或者三轴试验机上,通过压差作用进行岩石渗流试验,测量岩石的渗透性能。这样的试验虽然测量了岩石的渗透性能,但对岩石的微观结构变化及变化过程无法直接观测,难以在微观层面上对岩石的结构本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种岩石三轴围压加载及渗流试验装置,其特征在于,包括:/n岩样装夹系统(1),包括底座(101),所述底座(101)被配置为放置岩样(108);/n岩样三轴围压加载系统(2),包括液压活塞和侧压板,所述液压活塞和所述侧压板安装于所述底座(101)上,所述岩样(108)被放置在所述侧压板上,所述液压活塞和所述侧压板被配置为向所述岩样(108)三轴向上施加围压;/n岩样渗流系统(3),包括储液罐(301)和排出口(306),所述储液罐(301)被配置为向所述岩样(108)注入试验流体,所述排出口(306)被配置为将试验流体排出,以保持试验过程中流体处于流动状态;/nDIC测量系统(4)及计算机...

【技术特征摘要】
1.一种岩石三轴围压加载及渗流试验装置,其特征在于,包括:
岩样装夹系统(1),包括底座(101),所述底座(101)被配置为放置岩样(108);
岩样三轴围压加载系统(2),包括液压活塞和侧压板,所述液压活塞和所述侧压板安装于所述底座(101)上,所述岩样(108)被放置在所述侧压板上,所述液压活塞和所述侧压板被配置为向所述岩样(108)三轴向上施加围压;
岩样渗流系统(3),包括储液罐(301)和排出口(306),所述储液罐(301)被配置为向所述岩样(108)注入试验流体,所述排出口(306)被配置为将试验流体排出,以保持试验过程中流体处于流动状态;
DIC测量系统(4)及计算机控制系统(5),二者被配置为对试验过程中的所述岩样(1)及流体流动状态进行观测及处理。


2.根据权利要求1所述的岩石三轴围压加载及渗流试验装置,其特征在于,岩样装夹系统(1)还包括透明玻璃压板(102)和上盖板(104),当将所述岩样(108)置于所述侧压板上后,所述透明玻璃压板(102)安装于所述岩样(108)的上方,所述上盖板(104)加盖在所述透明玻璃压板(102)上,所述透明玻璃压板(102)与所述底座(101)可拆卸紧固连接,所述上盖板(104)上设置有观察窗(105),所述观察窗(105)被配置为观察所述岩样(108)。


3.根据权利要求2所述的岩石三轴围压加载及渗流试验装置,其特征在于,所述液压活塞包括y轴向液压活塞(206)、x轴向液压活塞(207)和z轴向液压活塞,三者均安装于所述底座(101)上,所述侧压板包括y轴向侧压板(208)、x轴向侧压板(209)和z轴向侧压板(210),三者亦均安装于所述底座(101)上;
所述y轴向液压活塞(206)与所述y轴向侧压板(208)活动连接,所述x轴向液压活塞(207)与所述x轴向侧压板(209)活动连接,所述z轴向液压活塞与所述z轴向侧压板(210)活动连接。


4.根据权利要求3所述的岩石三轴围压加载及渗流试验装置,其特征在于,所述岩样三轴围压加载系统(1)还包括液压泵入系统(201)和若干活塞堵头(211),若干所述活塞堵头(211)安装于所述底座(101)上,所述活塞堵头(211)被配置为控制所述液压活塞的启停;
所述液压泵入系统(201)通过液压管线(202)以及y轴侧压接头(203)与所述y轴向液压活塞(206)连接,所述液压泵入系统(201)通过液压管线(202)以及x轴侧压接头(204)与所述x轴向液压活塞(207)连接,所述液压泵入系统(201)通过液压管线(202)以及z轴侧...

【专利技术属性】
技术研发人员:庞惠文艾白布·阿不力米提解赤栋金衍
申请(专利权)人:中国石油大学北京
类型:发明
国别省市:北京;11

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