岩石热冲击实验装置、实验方法及岩石破裂评价方法制造方法及图纸

本公开涉及一种岩石热冲击实验装置、实验方法及岩石破裂评价方法，该岩石热冲击实验装置包括真三轴系统、供液系统和测温系统；真三轴系统用于对岩样进行三轴围压加载以及加热；岩样上开设有热冲击钻孔和测温钻孔，供液系统包括用于向热冲击钻孔注入液体的进液管线及与进液管线连接的供液泵、以及用于将液体排出的排液管线；测温系统包括多个测温装置，至少热冲击钻孔的内部以及测温钻孔的内部布设有测温装置。本公开的岩石热冲击实验装置，可以真实模拟地下流体对岩石的冲击作用，通过加热岩样与注入冷态液体形成有效温差，实现热冲击效应；该岩石破裂评价方法可定量分析温度与岩石在热冲击作用中产生破裂的关系。石在热冲击作用中产生破裂的关系。石在热冲击作用中产生破裂的关系。

【技术实现步骤摘要】
岩石热冲击实验装置、实验方法及岩石破裂评价方法


[0001]本公开涉及岩石力学破坏研究
，尤其涉及一种岩石热冲击实验装置、实验方法及岩石破裂评价方法。

技术介绍

[0002]热冲击现象在自然界普遍存在。当岩石急剧加热或急剧冷却时，在极短的时间内岩体产生大量的热交换，温度发生剧烈变化，温度梯度导致岩体内部产生冲击热应力，使岩石发生热冲击破裂。岩石热冲击破裂的本质是岩石内部的温度场变化引起瞬间巨大的热应力，从而导致岩石内部裂隙的萌生、扩展直至贯通，是从细观损伤到宏观破坏的过程。岩石热冲击破裂会使得岩体从微观层面产生大量的裂隙、裂缝，宏观层面力学特性劣化，渗透性增强。岩石热冲击破裂的这些特征正在被科学界高度关注，在干热岩、石油、天然气储层渗透性改造领域得到了广泛应用。
[0003]相关技术中给出了一些关于岩石热冲击破裂的实验研究，然而现有的岩石热冲击实验装置无法真实地模拟地下流体对岩石的冲击作用，因而通过其获得的实验数据对于现场工程应用的指导作用较差，因此急需一种可以真实地模拟地下岩石的热冲击过程的实验装置、以及可以对岩石热冲击的破裂效本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种岩石热冲击实验装置，其特征在于，包括真三轴系统(1)、供液系统(3)和测温系统(4)；所述真三轴系统(1)包括用于对岩样(2)进行三轴围压加载的压力加持装置(11)；所述岩样(2)上开设有热冲击钻孔(21)和测温钻孔(22)，所述供液系统(3)包括用于向所述热冲击钻孔(21)内注入液体的进液管线(32)及与所述进液管线(32)连接的供液泵(31)、以及用于将注入所述热冲击钻孔(21)内的液体排出的排液管线(33)；所述测温系统(4)包括多个测温装置(41)，至少所述热冲击钻孔(21)的内部以及所述测温钻孔(22)的内部分别布设有所述测温装置(41)；其中，所述真三轴系统(1)还包括用于对岩样(2)进行加热的加热装置(12)，和/或，所述供液系统(3)还包括用于对进入所述供液泵(31)之前的液体进行加热的加热模块(37)。2.根据权利要求1所述的岩石热冲击实验装置，其特征在于，所述岩样(2)上开设有一个所述热冲击钻孔(21)，所述进液管线(32)和所述排液管线(33)均布设于所述热冲击钻孔(21)内。3.根据权利要求1所述的岩石热冲击实验装置，其特征在于，所述岩样(2)上开设有两个所述热冲击钻孔(21)，两个所述热冲击钻孔(21)中的一个内布设所述进液管线(32)、另一个内布设所述排液管线(33)，所述岩样(2)上设有用于连通两个所述热冲击钻孔(21)的预制裂缝(23)。4.根据权利要求1所述的岩石热冲击实验装置，其特征在于，所述进液管线(32)深入所述热冲击钻孔(21)的底部，所述排液管线(33)深入所述热冲击钻孔(21)的上部。5.根据权利要求1至4任一项所述的岩石热冲击实验装置，其特征在于，所述供液系统(3)还包括与所述进液管线(32)连接的高压泵(36)，所述高压泵(36)用于通过所述进液管线(32)向所述热冲击钻孔(21)内注入液体。6.一种岩石热冲击实验方法，其特征在于，包括以下步骤：S11，利用真三轴系统(1)对岩样(2)进行三轴围压加载，并使岩样(2)的温度达到第一温度；S12，采用供液泵(31)向岩样(2)的热冲击钻孔(21)内注入具有第二温度的液体，直至岩样(2)的热冲击钻孔(21)内或测温钻孔(22)内的温度稳定，停止液体注入，并记录测温钻孔(22)内的岩样温度与热冲击钻孔(21)内的温度的差值，其中所述第一温度大于或...

【专利技术属性】
技术研发人员：高阳，李金刚，王志海，李德，
申请(专利权)人：新奥科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：