本发明专利技术公开一种高温条件下岩层压裂和径向渗流的实验模拟装置，实验模拟装置包括模具支架，模具支架上设有岩石试样，模具支架上紧固设有岩石包封囊，实验模拟装置包括固定岩石试样的固定装置，固定装置包括移动板、液压缸和锲形块，岩石包封囊上设有模拟井筒引出口，岩石试样内设有阵列分布的压裂井筒，压裂井筒内设有阵列分布的采出井，岩石试样的一侧引出管线，引出管线连通压裂井筒与模拟井筒引出口。本发明专利技术实验模拟装置，通过液压缸、加载装置对岩石试样进行固定，对高温高压条件下的岩本进行孔压封闭渗流模拟，对压裂及裂缝起裂与扩展进行检测，对岩样采用无环压流体的无死角岩样加载，隔热板对压力容器进行隔热，方便控温装置控制温度。装置控制温度。装置控制温度。
【技术实现步骤摘要】
一种高温条件下岩层压裂和径向渗流的实验模拟装置
[0001]本专利技术涉及实验模拟装置，具体是一种高温条件下岩层压裂和径向渗流的实验模拟装置。
技术介绍
[0002]传统的真三轴裂缝压裂采用的橡胶套来封闭岩样四周渗流，而且需要在压力加载腔内引入环压流体，使得压力加载腔成为了一个高温高压的压力容器，而且体积庞大，装卸极为不便，给实验的可操作性带来了极大的困难，同时由于引入了环压流体，使得加热装置与压力腔连成一体，造成温度无法控制和隔热，岩样由于加载造成的变形由于有环腔流体也变得无法去实施。
[0003]常规的声发射测试系统的最高使用温度在175℃，在300℃条件下去监测裂缝的起裂与扩展也是目前存在的普遍难题；如何实现在300℃条件下对岩样实施无死角的加载且不会发生加载板间的干涉现象也是一个比较困难的事情；为了模拟深层油气藏需要模拟高孔压高应力加载且又是在300℃高温条件下去实施，而采用活塞式液压缸加载由于收到活塞直径和活塞面积的限制，以及活塞密封圈无法在300℃条件下的诸多因素的限制，使得采用传统的活塞液压缸加载变得几乎无法实现。
技术实现思路
[0004]本专利技术的目的在于提供一种高温条件下岩层压裂和径向渗流的实验模拟装置，解决上述现有的实验岩样装卸不便、加热温度无法控制、隔热效果差的问题。
[0005]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：
[0006]一种高温条件下岩层压裂和径向渗流的实验模拟装置，所述实验模拟装置包括模具支架，模具支架上设有岩石试样，模具支架上紧固设有岩石包封囊。
[0007]所述实验模拟装置包括固定岩石试样的固定装置，固定装置包括移动板、液压缸和锲形块。
[0008]所述岩石包封囊上设有模拟井筒引出口，岩石试样内设有阵列分布的压裂井筒，压裂井筒内设有阵列分布的采出井，岩石试样的一侧引出管线，引出管线连通压裂井筒与模拟井筒引出口。
[0009]进一步的，所述模具支架的一侧设有用于移动岩石试样的上料机构，模具支架上设有用于装卸固定岩石试样的移动板。
[0010]进一步的，所述岩石包封囊的外侧设有加载板，加载板内紧固设有控温装置，加载板的一侧设有隔热板，隔热板与加载板之间设有液压缸，液压缸与隔热板之间设有用于挤紧固定岩石试样的锲形块，岩石试样的一侧设有上部垫板，上部垫板的一侧设有加载装置和控制系统，加载装置与液压缸连接，加载装置与控制系统连接。
[0011]进一步的，所述移动板上设有拉杆，拉杆上设有第一承载法兰和第二承载法兰，第一承载法兰的一侧设有螺母，拉杆的一端穿过第一承载法兰与螺母螺纹连接，第一承载法
兰与加载装置紧固连接。
[0012]所述第二承载法兰与岩石包封囊紧固连接，模具支架的一侧设有用于支撑固定第一承载法兰的移动支承，移动支承的一侧固定设有限位开关，模具支架上设有用于支撑第二承载法兰的支撑件，岩石试样的一侧设有检测件。
[0013]进一步的，所述隔热板的一侧设有承载块，承载块配合形成方形槽，承载块的一侧为圆弧形，另一侧与隔热板贴合，承载块的圆弧侧与支撑件配合，承载块上设有组合式外套承载环。
[0014]进一步的，所述实验模拟装置包括计量装置、压力检测系统、声发射检测系统、数据采集处理系统。
[0015]本专利技术的有益效果：
[0016]1、本专利技术实验模拟装置，通过液压缸、加载装置对岩石试样进行固定，对高温高压条件下的岩石样本进行孔压封闭渗流模拟，对压裂及裂缝起裂与扩展的声发射检测系统进行检测；
[0017]2、本专利技术实验模拟装置，对岩石试样采用无环压流体的无死角岩样加载，隔热板对压力容器进行隔热，方便控温装置控制温度，解决高温条件下模拟岩石深层油气高孔压高应力加载的难题。
附图说明
[0018]下面结合附图对本专利技术作进一步的说明。
[0019]图1是本专利技术实验模拟装置结构示意图；
[0020]图2是本专利技术实验模拟装置结构示意图。
具体实施方式
[0021]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0022]一种高温条件下岩层压裂和径向渗流的实验模拟装置，如图1、图2所示，实验模拟装置包括模具支架8，模具支架8的一侧设有上料机构7，上料机构7采用卧式导轨移动装卸岩样，模具支架8上设有移动板9，移动板9用于装卸固定岩样，移动板9上固定设有岩石试样10。
[0023]模具支架8上紧固设有岩石包封囊12，岩石试样10固定在岩石包封囊12内，岩石包封囊12上设有模拟井筒引出口，岩石包封囊12的外侧设有加载板17，加载板17内紧固设有控温装置24，控温装置24加热和控制岩石试样10的温度，加载板17的一侧设有隔热板14，隔热板14与加载板17之间设有液压缸18，液压缸18与隔热板14之间设有用于挤紧固定岩石试样10的锲形块19，液压缸18为不锈钢囊式液压缸，液压缸18设置在岩石试样10的五个面处，岩石试样10底面未设有液压缸18，对岩石试样10进行固定，锲形块19用于挤紧固定岩石试样10，岩石试样10的一侧设有上部垫板2，上部垫板2的一侧设有加载装置3，加载装置3与液压缸18连接，加载装置3上连接有控制系统25，控制系统25采用高精度液压缸伺服控制系
统，控制加载装置3。
[0024]移动板9上设有拉杆21，拉杆21上设有第一承载法兰4和第二承载法兰13，第一承载法兰4的一侧设有螺母1，拉杆21的一端穿过第一承载法兰4与螺母1螺纹连接，第一承载法兰4与加载装置3紧固连接，第二承载法兰13与岩石包封囊12紧固连接，模具支架8的一侧设有移动支承5，移动支承5用于支撑固定第一承载法兰4，移动支承5的一侧固定设有限位开关6，模具支架8上设有支撑件22，支撑件22用于支撑固定第二承载法兰13。
[0025]隔热板14的一侧设有承载块15，承载块15设置四组，承载块15配合形成方形槽，放置槽内安装岩石试样10，承载块15的一侧为圆弧形，另一侧与隔热板14贴合，承载块15的圆弧侧与支撑件22贴合固定，承载块15上设有组合式外套承载环16。
[0026]岩石试样10内设有阵列分布的压裂井筒11，压裂井筒11内可以注入压裂液，压裂井筒11内设有阵列分布的采出井26，岩石试样10的一侧引出管线20，引出管线20连通压裂井筒11与模拟井筒引出口，岩石试样10的一侧设有检测件23，检测件23采用XYZ三方向高精度LVDT岩样变形检测系统，对岩石试样10进行检测。实验模拟装置包括计量装置、压力检测系统、声发射检测系统、数据采集处理系统。
[0027]使用时，通过上料机构7将岩石试样10输送到模具支架8处，通过移动板9将岩石试样10托起，移动到岩石包封囊12处，控制系统25控制加载装置3，使液压缸18对岩石试样本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种高温条件下岩层压裂和径向渗流的实验模拟装置，其特征在于，所述实验模拟装置包括模具支架(8)，模具支架(8)上设有岩石试样(10)，模具支架(8)上紧固设有岩石包封囊(12)；所述实验模拟装置包括固定岩石试样(10)的固定装置，固定装置包括移动板(9)、液压缸(18)和锲形块(19)；所述岩石包封囊(12)上设有模拟井筒引出口，岩石试样(10)内设有阵列分布的压裂井筒(11)，压裂井筒(11)内设有阵列分布的采出井(26)，岩石试样(10)的一侧引出管线(20)，引出管线(20)连通压裂井筒(11)与模拟井筒引出口。2.根据权利要求1所述的一种高温条件下岩层压裂和径向渗流的实验模拟装置，其特征在于，所述模具支架(8)的一侧设有用于移动岩石试样(10)的上料机构(7)，模具支架(8)上设有用于装卸固定岩石试样(10)的移动板(9)。3.根据权利要求1所述的一种高温条件下岩层压裂和径向渗流的实验模拟装置，其特征在于，所述岩石包封囊(12)的外侧设有加载板(17)，加载板(17)内紧固设有控温装置(24)，加载板(17)的一侧设有隔热板(14)，隔热板(14)与加载板(17)之间设有液压缸(18)，液压缸(18)与隔热板(14)之间设有用于挤紧固定岩石试样(10)的锲形块(19)，岩石试样(10)的一侧设有上部垫板(2)，上部垫板(2)的一侧设有加载装置(3)...
【专利技术属性】
技术研发人员：张通，顾吉胜，顾舒宁，马衍坤，刘洋，
申请(专利权)人：安徽理工大学，
类型：发明
国别省市：
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