超临界CO2岩石致裂试验系统技术方案

技术编号:40601088 阅读:22 留言:0更新日期:2024-03-12 22:05
本发明专利技术涉及一种超临界CO<subgt;2</subgt;岩石致裂试验系统,属于岩石致裂技术领域,包括试验台及放置于试验台上的岩石试样,致裂试验组件设置在试验台上,致裂试验组件包括装有超临界CO<subgt;2</subgt;的储能器,设置在试验台上,储能器释放冲击气体的一端插入岩石试样的内部,多个试样压板环绕设置在岩石试样的外侧,试样压板与岩石试样抵接,施压机构设置在试验台上,施压机构的输出端与试样压板连接,施压机构驱动试样压板对岩石试样施加载荷,本发明专利技术利用储能器使得超临界CO<subgt;2</subgt;相变产生的冲击气体,从岩石试样内部对其进行直接冲击致裂,同时施压机构驱动试样压板对岩石试样施加载荷,能够对超临界CO<subgt;2</subgt;相变致裂岩石进行精确模拟,提高超临界CO<subgt;2</subgt;岩石致裂动力学冲击指标测量的准确性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于岩石致裂,具体涉及一种超临界co2岩石致裂试验系统。


技术介绍

1、岩石致裂技术是指在开采自然资源、工程建设中,利用各种技术手段破坏岩石的结构,以便进行施工作业。在对岩石进行致裂时一般采用爆破的方式,利用炸药或其他爆炸物在岩石上释放能量,从而使得岩石整体碎裂。然而通过爆破的方式致裂岩石安全性较低,容易发生危险事故,无法保证参与生产活动操作人员的安全。为了避免在致裂岩石时发生危险,出现利用二氧化碳或者水力对岩石进行致裂的技术。其中水力致裂时利用高压射流的原理,通过高压水作媒介致使岩体内部裂隙产生一定程度的扩展。但是在进行水力压裂活动是,会造成地下水污染,其次,水力压裂活动还会引发地震活动。因此,现在主要使用二氧化碳对岩石进行致裂。在利用二氧化碳对岩石进行致裂时,需要使得二氧化碳的温度大于31.5℃或压力大于7.38mpa,此时二氧化碳为超临界状态。超临界状态的二氧化碳具有类似气体的扩散性以及液体的溶解能力和密度,同时其表面张力低、粘度小、渗透性以及流动性较好的特性,另外还具有环保、经济性和可持续性等优势,逐渐成为开采自然资源主要的生产方式。...

【技术保护点】

1.一种超临界CO2岩石致裂试验系统,包括:试验台及放置于所述试验台上的岩石试样(16),其特征在于,还包括:

2.根据权利要求1所述的超临界CO2岩石致裂试验系统,其特征在于,所述储能器(14)上等间距环绕开设有多个泄能口(15),所述泄能口(15)位于所述岩石试样(16)的内部。

3.根据权利要求1所述的超临界CO2岩石致裂试验系统,其特征在于,所述试验台包括:底板(17),所述岩石试样(16)置于所述底板(17)上,所述底板(17)的两侧竖直设有多对立柱(9),所述立柱(9)的一端与所述底板(17)固定连接,每对的两个所述立柱(9)之间分别水平设有顶板(5)...

【技术特征摘要】

1.一种超临界co2岩石致裂试验系统,包括:试验台及放置于所述试验台上的岩石试样(16),其特征在于,还包括:

2.根据权利要求1所述的超临界co2岩石致裂试验系统,其特征在于,所述储能器(14)上等间距环绕开设有多个泄能口(15),所述泄能口(15)位于所述岩石试样(16)的内部。

3.根据权利要求1所述的超临界co2岩石致裂试验系统,其特征在于,所述试验台包括:底板(17),所述岩石试样(16)置于所述底板(17)上,所述底板(17)的两侧竖直设有多对立柱(9),所述立柱(9)的一端与所述底板(17)固定连接,每对的两个所述立柱(9)之间分别水平设有顶板(5),所述顶板(5)的两端与所述立柱(9)固定连接,所述储能器(14)竖直穿设在所述顶板(5)上,所述施压机构连接于所述试样压板(8)外侧的所述顶板(5)、底板(17)上。

4.根据权利要求3所述的超临界co2岩石致裂试验系统,其特征在于,所述施压机构包括:多个液压缸(6),其中一部分所述液压缸(6)竖直固设在所述储能器(14)两侧的所述顶板(5)上,所述液压缸(6)的输出端与所述岩石试样(16)上侧的所述试样压板(8)连接,所述底板(17)上竖直固设有多个固定板(10),所述固定板(10)位于所述岩石试样(16)的外侧,另外的所述液压缸(6)水平设置在所述固定板(10)与所述试样压板(8)之间,所述液压缸(6)与所述固定板...

【专利技术属性】
技术研发人员:马亮邓广哲王树斌蔚斐陈万胜高亮王育坤王守印
申请(专利权)人:陕煤集团神木柠条塔矿业有限公司
类型:发明
国别省市:

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