【技术实现步骤摘要】
一种多功能岩石力学试验系统及其试验方法
[0001]本专利技术属于岩石力学试验领域，具体涉及一种多功能岩石力学试验系统及其试验方法。
技术介绍
[0002]本部分的陈述仅仅是提供了与本专利技术相关的
技术介绍
信息，不必然构成在先技术。
[0003]水力压裂作为一项针对低渗及超低渗油气储层的主要增产措施，对于增大储层渗流面积及导流能力，提高压裂井开发效果及最终采收率具有促进作用。故对岩石水力耦合力学行为和水力压裂改造效果的分析是高效开发油气资源的重要研究内容。
[0004]室内试验能较准确地揭示储层岩石在不同应力状态下的力学性能，获取储层岩石的基本力学参数(抗拉强度、抗压强度、剪切强度、弹性模量和泊松比等)，是开展水力压裂储层改造的前提。同时，随着我国深部岩体工程越来越多，明确岩石的基本力学参数，是开展深部岩体工程设计的重要依据，也是岩石力学的关键科学问题。
[0005]储层压裂改造工程中，裂隙是储层岩石导水的主要通道，岩石在水力耦合作用下的剪切滑移失稳通常会导致重大地质灾害的产生。深入研究岩体的剪切
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种多功能岩石力学试验系统，其特征在于，包括：多功能反力架，用于固定和放置试样，内部设有油缸端传感器，用于轴压位移控制和力控制的信号反馈；连接所述多功能反力架的围压加载系统，用于向试样施加围压；连接所述多功能反力架的轴压加载系统，用于向试样施加轴压；连接所述多功能反力架的双水力伺服泵压系统，用于向试样中泵注压裂液或渗流流体；试样变形与应力监测系统，用于监测试样试验过程中试样的裂缝扩展和试样内部的诱导应力演化规律及变形特性；均连接所述多功能反力架、围压加载系统、轴压加载系统、双水力伺服泵压系统和试样变形与应力监测系统的控制器和终端设备。2.根据权利要求1所述的多功能岩石力学试验系统，其特征在于，所述多功能反力架包括：底座加高座，所述底座加高座上设有底座，所述底座上设有反力架，所述反力架的三个方向上设有油缸，所述油缸朝向反力架内部的一端设有油缸端传感器和油缸端压头，所述油缸端压头连接所述油缸端传感器，所述油缸端传感器包括位移传感器和力传感器；所述油缸、油缸端压头、油缸端传感器的组合用于对试样施加轴向压力；所述反力架上设有丝杠，所述丝杠位于所述反力架外部的的一端连接丝杠大手轮，位于所述反力架内部的的一端连接丝杠端压头，所述丝杠、丝杠大手轮和丝杠端压头的组合用于整试样与所述油缸端压头的距离，所述反力架内部设有移动支座，用于试样的安装、移动和定位；同时在反力架上设置角撑和加设增强连杆提升结构刚度，加强反力架承压能力，利于施加较大轴压；所述移动支座上部连接底座连接盘，底座连接盘上部连接滚珠排底座，滚珠排底座上部是滚子组装体，滚子组装体的左右两侧是滚珠排左右挡板，滚子组装体的前后两侧是滚珠排前后挡板，滚子组装体上部连接上压盘加高块。3.根据权利要求1所述的多功能岩石力学试验系统，其特征在于，所述围压加载系统包括独立筏板支架、油箱和三轴试验腔，所述独立筏板支架设置于所述围压加载系统的一侧，所述油箱设置于所述围压加载系统的另一侧，所述油箱上设有电机，所述电机上设有油泵，所述三轴试验腔设置于双向油缸与反力架构成面中心位置的移动支座上。4.根据权利要求3所述的多功能岩石力学试验系统，其特征在于，所述三轴试验腔包括围压室，所述围压室的上端设有上法向位移计，所述围压室的下端设有下法向位移计，所述上法向位移计和下法向位移计均用于测量试样的法向位移；所述围压室的两侧均设有排气口和注油口，所述注油口用于试样的围压加载，所述排气口用于排出缸内气体；所述围压室包括左围压室和右围压室；左围压室通过左锁紧螺母固定，右围压室通过右锁紧螺母固定，所述左围压室的外侧设有左剪切头，所述右围压室的外侧设有右剪切头，所述左剪切头和右剪切头均用于剪切试样和对试样施加压力；所述左剪切头和右剪切头上均设有出水口和进水口，用于试样的排水和注水。5.根据权利要求4所述的多功能岩石力学试验系统，其特征在于，所述左剪切头和右剪切头与试样接触断面为均匀分布的断面圆环同心槽，为剪切时岩石裂隙试样端部提供均匀分布的渗流流体；用于提供剪切过...
【专利技术属性】
技术研发人员：段抗，王路超，姜日华，张强勇，张波，李佳润，宋海军，孟涵，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：
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