本实用新型专利技术涉及一种探究换热影响因素的实验装置，用于探究岩体换热影响因素，包括实验主箱体及其内部的注水管、抽水管、至少两个可拆卸的岩层储槽和加热装置，加热装置处于实验主箱体的底部，所述注水管的进水口通过第一测温仪、流速检测仪和注水泵连接第一水槽，抽水管的出水口通过第二测温仪和抽水泵连接第二水槽；两个岩层储槽由上至下分别是盖层储槽和储层储槽，分别用于装填实验用的盖层岩体和储层岩体，注水管的出水口和抽水管的进水口均处于储层储槽中；储层储槽外部设有岩体压裂装置，用于制作储层岩体的裂缝。用于制作储层岩体的裂缝。用于制作储层岩体的裂缝。
【技术实现步骤摘要】
一种探究换热影响因素的实验装置
[0001]本技术属于地热能岩体实验
，具体涉及一种探究换热影响因素的实验装置。
技术介绍
[0002]地球蕴含着大量能源和矿产矿藏，其中，来自地球内部的能源主要为地热能，地热能是由地壳抽取的可再生的天然热能，以热力的形式存在，这种能量来自地球内部的熔岩，该能源是引发火山爆发或地震的主要能源，能量巨大。地热开发就是开发利用贮存在地球内部的地热能。地热能与其它的资源有着巨大的差异，合理地利用地热资源能有效地保持生态环境，且地热能可再生，是清洁高效、可持续的能源。
[0003]目前，我国地热资源开发利用已达到为100亿千瓦时，并且以每年近10%的速度增长。我国对地热资源的利用形式主要有地热发电、地热供暖、种植或养殖等，然而，我国地热在能源结构中占的比例还很小，应该加快地热资源开发利用的速度和步伐。这就需要本领域技术人员对地质结构、岩石、水体等地质条件进行详细研究。目前，这方面主要是通过软件进行数值模拟来分析，但数值模拟及建模过程中采用的数据与实际地质数据毕竟存在偏差，将影响模拟结果的精度。如何以更贴近实际的样本或数据进行模拟分析，得到更具有指导意义、更贴合实际的实验结果，这是本领域技术人员面临的问题。
技术实现思路
[0004]针对上述问题，本技术提供一种探究换热影响因素的实验装置，用于探究岩体换热影响因素，包括实验主箱体及其内部的注水管、抽水管、至少两个可拆卸的岩层储槽和加热装置，加热装置处于实验主箱体的底部，所述注水管的进水口通过第一测温仪、流速检测仪和注水泵连接第一水槽，抽水管的出水口通过第二测温仪和抽水泵连接第二水槽；
[0005]两个岩层储槽由上至下分别是盖层储槽和储层储槽，分别用于装填实验用的盖层岩体和储层岩体，注水管的出水口和抽水管的进水口均处于储层储槽中。
[0006]可选的，所述实验主箱体为立方体箱体，岩层储槽为抽屉式抽拉储槽，实验主箱体对应每个抽屉式抽拉储槽的位置分别设有导轨滑槽，便于拆卸抽屉式抽拉储槽；
[0007]实验主箱体的一个侧面由上至下设有若干个储槽进口，每个储槽进口对应一个抽屉式抽拉储槽，使得抽屉式抽拉储槽能够通过储槽进口进出实验主箱体；
[0008]所述抽屉式抽拉储槽具有底面和四周的侧面，顶面空置，当抽屉式抽拉储槽安装进入实验主箱体后，抽屉式抽拉储槽的一个侧面与该抽屉式抽拉储槽对应的储槽进口相齐平，该侧面为抽拉侧面，处于抽拉侧面对面的抽屉式抽拉储槽的侧面为最内部侧面。
[0009]可选的，所述抽拉侧面的面积略大于对应的储槽进口的面积，抽拉侧面的内侧对应储槽进口外侧边沿的位置设有密封条，抽拉侧面的外侧边沿和对应的储槽进口外侧边沿设有锁紧装置。
[0010]可选的，所述注水管和抽水管均竖直插入实验主箱体，每个岩层储槽对应注水管
和抽水管的位置均设有贯穿孔，允许两个水管穿过。
[0011]可选的，所述实验主箱体内设有三个可拆卸的岩层储槽，由上至下分别是盖层储槽、储层储槽和防水储槽，防水储槽用于装填作为防水层的岩体或砂泥；
[0012]防水储槽处于所述加热装置的上方，防止储层储槽内的水渗到加热装置。
[0013]可选的，所述储层储槽的内部设有应力传感器、温度传感器和裂缝网络光纤监测器，裂缝网络光纤监测器通讯连接实验主箱体外部的裂缝检测仪。
[0014]可选的，所述实验主箱体的外部设有岩体压裂装置，所述岩体压裂装置包括固定部分和可移动的挤压部分，所述挤压部分面对储层储槽的抽拉侧面的外表面，用于向储层储槽施加压力；所述固定部分面对储层储槽的最内部侧面所对应的实验主箱体的外侧壁，用于抵住储层储槽和实验主箱体。
[0015]可选的，所述实验装置还包括监控装置，所述监控装置通讯连接并控制所述第一测温仪、流速检测仪、注水泵、第二测温仪、抽水泵、应力传感器、温度传感器、加热装置和岩体压裂装置。
[0016]本技术所述的探究换热影响因素的实验装置，工作原理如下：
[0017]通过注水管向储层岩体注入水，并通过监控装置记录进水的温度、流速、流量、进水量，记录储层岩体内的温度和应力，加热装置加热储层储槽，模拟产生地热，水吸收储层岩体内的热量，再通过抽水管将储层岩体内的水体抽出，记录出水的温度，再结合裂缝网络光纤监测器和裂缝检测仪检测的储层岩层的裂缝网度，即可研究不同进水温度、不同进水流速、不同材质的岩层、不同裂缝网度、不同岩体温度、不同应力、不同流体介质（所述实验装置可以使用其它流体介质代替水进行实验）对地热能吸收利用的影响。
[0018]本技术所述的探究换热影响因素的实验装置，能够实验探索影响热交换效率的不同因素，包括流动通道、岩性、裂缝网度、注水温度、岩体温度、应力、流速、不同流体工质等，可进行仿真实验模拟，针对和模拟实际地质情况，快速分析影响热交换效率的因素，为工程实践（采用何种手段来提高热交换效率）提供技术支撑，从地质角度分析提高热交换效率的方法，为工程实践提供数据支撑。
附图说明
[0019]图1为所述探究换热影响因素的实验装置的结构示意图；
[0020]图2为一组抽屉式抽拉储槽与储槽进口配合的示意图（图中只画出了部分实验主箱体）；
[0021]图3为储层储槽与岩体压裂装置配合的示意图（图中只画出了部分实验主箱体）。
[0022]附图中，1
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实验主箱体，2
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注水管，3
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抽水管，4
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加热装置，5
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第一测温仪，6
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流速检测仪，7
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注水泵，8
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第一水槽，9
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第二测温仪，10
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抽水泵，11
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第二水槽，12
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抽拉侧面，13
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最内部侧面，14
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盖层储槽，15
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储层储槽，16
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防水储槽，17
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裂缝网络光纤监测器，18
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固定部分，19
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挤压部分，20
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储槽进口，21
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抽屉式抽拉储槽，22
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密封条，23
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锁紧装置。
具体实施方式
[0023]本实施例提供一种探究换热影响因素的实验装置，用于探究岩体换热影响因素，如图1
‑
图3所示，包括实验主箱体1及其内部的注水管2、抽水管3、至少两个可拆卸的岩层储
槽和加热装置4，加热装置4处于实验主箱体1的底部，所述注水管2的进水口通过第一测温仪5、流速检测仪6和注水泵7连接第一水槽8，抽水管3的出水口通过第二测温仪9和抽水泵10连接第二水槽11；
[0024]两个岩层储槽由上至下分别是盖层储槽14和储层储槽15，分别用于装填实验用的盖层岩体和储层岩体，注水管2的出水口和抽水管3的本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种探究换热影响因素的实验装置，其特征在于，用于探究岩体换热影响因素，包括实验主箱体及其内部的注水管、抽水管、加热装置和至少两个可拆卸的岩层储槽，加热装置处于实验主箱体的底部，所述注水管的进水口通过第一测温仪、流速检测仪和注水泵连接第一水槽，抽水管的出水口通过第二测温仪和抽水泵连接第二水槽；两个岩层储槽由上至下分别是盖层储槽和储层储槽，分别用于装填实验用的盖层岩体和储层岩体，注水管的出水口和抽水管的进水口均处于储层储槽中。2.根据权利要求1所述的探究换热影响因素的实验装置，其特征在于，所述实验主箱体为立方体箱体，岩层储槽为抽屉式抽拉储槽，实验主箱体对应每个抽屉式抽拉储槽的位置分别设有导轨滑槽，便于拆卸抽屉式抽拉储槽；实验主箱体的一个侧面由上至下设有若干个储槽进口，每个储槽进口对应一个抽屉式抽拉储槽，使得抽屉式抽拉储槽能够通过储槽进口进出实验主箱体；所述抽屉式抽拉储槽具有底面和四周的侧面，顶面空置，当抽屉式抽拉储槽安装进入实验主箱体后，抽屉式抽拉储槽的一个侧面与该抽屉式抽拉储槽对应的储槽进口相齐平，该侧面为抽拉侧面，处于抽拉侧面对面的抽屉式抽拉储槽的侧面为最内部侧面。3.根据权利要求2所述的探究换热影响因素的实验装置，其特征在于，所述抽拉侧面的面积略大于对应的储槽进口的面积，抽拉侧面的内侧对应储槽进口外侧边沿的位置设有密封条，抽拉侧面的外侧边沿和对应的储槽进口...
【专利技术属性】
技术研发人员：王丹丹，方惠明，石哲伟，
申请(专利权)人：中国煤炭地质总局勘查研究总院，
类型：新型
国别省市：
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