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深部地球物理力学测试系统地热实验舱温度控制方法技术方案

技术编号:36772316 阅读:16 留言:0更新日期:2023-03-08 21:49
本发明专利技术涉及深部地球物理力学测试系统地热实验舱温度控制方法,包括以下步骤:将待测试样置于加热舱体内,所述加热舱体为六面体结构,加热舱体包括6个方向的加热面板,加热面板内装有电加热元件;给加热面板的电加热元件通电,通过控制电加热元件的电流控制加热舱体的环境温度。加热面板的加热温度在室温+10℃~600℃内可控,温度均匀度1℃

【技术实现步骤摘要】
深部地球物理力学测试系统地热实验舱温度控制方法


[0001]本专利技术涉及岩石力学行为测试
,尤其涉及深部地球物理力学测试系统地热实验舱温度控制方法。

技术介绍

[0002]我国正处于工业化、城镇化加速发展阶段,对资源的需求量日益增加,地球浅部资源已逐渐枯竭。而深地、深海、深空领域赋存着大量的资源、能源,因此目前正逐渐向深部转移。
[0003]随着对地球深部能源的需求增加,对深部岩石的各项性能指标的要求也越来越高。如何提高测试的准确性,使实验数据更加真实的反映材料在实际应用场景中的力学性能的问题尤其突出,其中非常温下的力学性能指标的重要性不言而喻。然而现有技术很多无法实现实时高温环境下储层岩石力学行为测试,少数力学测试系统也仅仅是在压头前端设加热板来对试样进行升温,难以模拟高温环境。

技术实现思路

[0004]本申请为了解决上述技术问题提供深部地球物理力学测试系统地热实验舱温度控制方法,其通过提供环境温度,可使试样保持一定温度。
[0005]本申请通过下述技术方案实现:本申请提供的深部地球物理力学测试系统地热实验舱温度控制方法,包括以下步骤:将待测试样置于加热舱体内,所述加热舱体为六面体结构,加热舱体包括6个方向的加热面板,加热面板内装有电加热元件;给加热面板的电加热元件通电,通过控制电加热元件的电流控制加热舱体的环境温度。
[0006]可选的,加热面板的加热温度在室温+10℃~600℃内可控。
[0007]可选的,温度均匀度1℃

5℃。/>[0008]特别的,在每个加热面板上设有一个对接压头,对接压头装于其中一个加热面板的通孔中并可相对于加热舱体轴向活动,6个对接压头两两位于X轴、Y轴、Z轴方向上。
[0009]可选的,所述加热舱体还包括一个一体制造的外立方体框架,6个加热面板分别装于外立方体框架的6个方向;每一加热面板外侧均有一个弹性板,弹性板的两端与外立方体框架活动连接,弹性板和加热面板上有同轴的通孔,对接压头装于弹性板和加热面板的通孔中,对接压头与弹性板固接在一起。
[0010]可选的,所述弹性板两端有条形缺口,外立方体框架对应条形缺口的位置装有适配的螺钉,弹性板两端分别通过条形缺口卡在螺钉上。
[0011]特别的,弹性压力盒可操作地置于所述加热舱体内,所述弹性压力盒包括弹性片
和6个压头,用至少8个高弹性弹性片将所述6个压头连接在一起构成用于容纳试样的试样空间,所述待测试样置于试样空间内,6个压头分别与其中一个对接压头对接;所述压头上装有温度传感器和/或热流传感器。
[0012]可选的,在至少一个压头的前端装有加热板,加热板内装有电加热元件;通过给加热板的电加热元件通电,对待测试样的相应侧面进行加热。
[0013]可选的,加热板的加热温度在室温+10℃~600℃内可控。
[0014]与现有技术相比,本申请具有以下有益效果:1,本申请通过提供环境温度,使试样保持一定温度,利于实现实时高温环境下储层岩石力学行为测试;2,本专利技术方法中采用的加热舱可与三轴六向应力加载系统对接,也可与弹性压力盒对接,可将加载系统力传递给试样,同时又能为试样提供高温环境,配套三轴六向应力加载系统使用,可实现实时环境下储层岩石力学行为测试,可提高测试的准确性。
附图说明
[0015]此处所说明的附图用来提供对本申请实施方式的进一步理解,构成本申请的一部分,并不构成对本专利技术实施方式的限定。
[0016]图1是实施例中待测试样置于加热舱体内的结构示意图;图2是实施例中加热舱体的三维图图3是实施例中深部地球物理力学测试系统地热实验舱温度控制方法的主视图;图4是图3中A

A处的剖视图;图5是图3中G

G处的剖视图;图6是实施例中加热舱体的外立方体框架的三维图;图7是实施例中第一种加热面板的三维图;图8是实施例中第一种加热面板的板体的三维图;图9是实施例中弹性板的三维图;图10是实施例中第二种加热面板的三维图;图11是实施例中第二种加热面板的板体的三维图;图12是实施例中第二种加热面板的板体的侧视图;图13是实施例中弹性压力盒装有位移检测机构时的三维图;图14是实施例中弹性压力盒的三维图;图15是实施例中弹性压力盒的剖视图;图16是实施例中位移检测机构的三维图;图17是实施例中至少一个压头上装加热板时弹性压力盒的剖视图;图18是实施例中压头连接加热板的剖视图;图19是实施例中加热板的三维图。
具体实施方式
[0017]为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合实施方式中的附图,对本专利技术实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施方式是本专利技术一
部分实施方式,而不是全部的实施方式。通常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施方式的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
[0018]因此,以下对在附图中提供的本专利技术的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围,而是仅仅表示本专利技术的选定实施方式。基于本专利技术中的实施方式,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他实施方式,都属于本专利技术保护的范围。
[0019]需要说明的是,在不冲突的情况下,本专利技术中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。需要说明的是,本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。
[0020]在本专利技术的描述中,需要说明的是,术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,或者是该专利技术产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系,仅是为了便于描述本专利技术和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本专利技术的限制。此外,术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0021]在本专利技术的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。
[0022]如图1

图4所示,本实施例公开的深部地球物理力学测试系统地热实验舱温度控制方法,包括以下步骤:S,将待测试样10置于加热舱体1内,所述加热舱体1为六面体结构,加热舱体1包括6个方向的加热面板12,加热面板12内装有电加热元件31;S2,给加热面板12的电加热元件31通电,通过控制电加热元件31的电流控制加热舱体1的环境温度。
[0023]使用时,可根据实验需求进行腔体环境温度设置。在一种可能的设计中,加热面板12的加本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.深部地球物理力学测试系统地热实验舱温度控制方法,其特征在于:包括以下步骤:将待测试样(10)置于加热舱体(1)内,所述加热舱体(1)为六面体结构,加热舱体(1)包括6个方向的加热面板(12),加热面板(12)内装有电加热元件(31);给加热面板(12)的电加热元件(31)通电,通过控制电加热元件(31)的电流控制加热舱体(1)的环境温度。2.根据权利要求1所述的深部地球物理力学测试系统地热实验舱温度控制方法,其特征在于:加热面板(12)的加热温度在室温+10℃~600℃内可控。3.根据权利要求1所述的深部地球物理力学测试系统地热实验舱温度控制方法,其特征在于:温度均匀度1℃

5℃。4.根据权利要求1

3中中任一项所述的深部地球物理力学测试系统地热实验舱温度控制方法,其特征在于:在每个加热面板(12)上设有一个对接压头(2),对接压头(2)装于其中一个加热面板(12)的通孔中并可相对于加热舱体(1)轴向活动,6个对接压头(2)两两位于X轴、Y轴、Z轴方向上。5.根据权利要求4所述的深部地球物理力学测试系统地热实验舱温度控制方法,其特征在于:所述加热舱体(1)还包括一个一体制造的外立方体框架(11),6个加热面板(12)分别装于外立方体框架(11)的6个方向;每一加热面板(12)外侧均有一个弹性板(13),弹性板(13)的两端与外立方体框架(11)活动连接,弹性板(13)和加热面板(12)上有同轴的通孔,对接压头(2)装于弹性板...

【专利技术属性】
技术研发人员:李铭辉谢和平鲁俊李存宝高明忠周宏伟张东明陈灿灿原鸿鹄尚德磊
申请(专利权)人:深圳大学
类型:发明
国别省市:

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