地质储层岩体复杂结构面真三维应力剪切实验方法技术

本发明专利技术涉及地质储层岩体复杂结构面真三维应力剪切实验方法，包括括以下步骤：S1，制备具有结构面角度的试样；S2，使6个压头分别与试样的6个面接触；S3，将X、Z向四个正应力加载压头缓慢同步加载至预设应力；S4，保持X、Z向正应力不变，采用位移加载模式，利用Y向两个剪切力加载压头对试样缓慢加载，直至试样发生失稳破裂；S5，卸载三向应力、保持数据；S6，将试样取出，观察试样的破裂形态，对试样结构面进行扫描分析。本申请实现了深部地质储层岩体结构面在三维地应力下的剪切破裂、滑移失稳特性测试，利于探究不同赋存环境下岩石剪切滑移失稳灾变行为与机理，对于工程安全维护、地质灾害预警防治、深地资源高效开发等意义重大。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及岩石工程力学行为研究，尤其涉及地质储层岩体复杂结构面真三维应力剪切实验方法。

技术介绍

1、在实际深部工程中，由于地质构造、工程扰动等影响，储层岩体通常含有大量弱结构面、节理、裂隙等；在高应力赋存环境下，岩体发生破裂失稳，弱结构面在失稳过程中起关键作用，且主要是在剪切应力下的破断滑移失稳，因此探明深部地质储层岩体结构面在三维地应力下的剪切破裂、滑移失稳特性对于工程安全维护、地质灾害预警防治、深地资源高效开发等意义重大。

2、目前,多数岩体剪切、断层滑移诱发地震等模拟实验均是在二维应力下研究的，这与实际地质应力状态存在较大差异，测试结果有一定的局限性。

技术实现思路

1、本申请提供地质储层岩体复杂结构面真三维应力剪切实验方法。

2、本专利技术通过如下技术方案实现：

3、本申请提供的地质储层岩体复杂结构面真三维应力剪切实验方法，采用了储层岩体真三维应力下剪切试验装置，该装置包括三轴六向加载系统和6个方向的压头，x、y、z轴方向各一对压头，其中x轴、z轴方向的两对压本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.地质储层岩体复杂结构面真三维应力剪切实验方法，其特征在于，采用了储层岩体真三维应力下剪切试验装置，储层岩体真三维应力下剪切试验装置包括三轴六向加载系统和6个方向的压头(4)，X、Y、Z轴方向各一对压头(4)，其中X轴、Z轴方向的两对压头(4)为正应力加载压头，Y轴方向的一对压头(4)为剪切力加载压头；

2.根据权利要求1所述的地质储层岩体复杂结构面真三维应力剪切实验方法，其特征在于，所述剪切力加载压头包括固定压块(41)和活动压块(42)，所述固定压块(41)前端面开有与活动压块(42)适配的安装槽，活动压块(42)活动装于安装槽中，在活动压块(42)的后方安装有弹簧(4...

【技术特征摘要】

1.地质储层岩体复杂结构面真三维应力剪切实验方法，其特征在于，采用了储层岩体真三维应力下剪切试验装置，储层岩体真三维应力下剪切试验装置包括三轴六向加载系统和6个方向的压头(4)，x、y、z轴方向各一对压头(4)，其中x轴、z轴方向的两对压头(4)为正应力加载压头，y轴方向的一对压头(4)为剪切力加载压头；

2.根据权利要求1所述的地质储层岩体复杂结构面真三维应力剪切实验方法，其特征在于，所述剪切力加载压头包括固定压块(41)和活动压块(42)，所述固定压块(41)前端面开有与活动压块(42)适配的安装槽，活动压块(42)活动装于安装槽中，在活动压块(42)的后方安装有弹簧(43)来支撑活动压块(42)；在不受外部压力时，活动压块(42)前端面与固定压块(41)前端面齐平，在受外部压力时活动压块(42)可压缩弹簧(43)向后移动；压头(4)上安装或者不安装声发射探头(40)。

3.根据权利要求2所述的地质储层岩体复杂结构面真三维应力剪切实验方法，其特征在于，所述固定压块(41)上开有轴向限位引导孔(46)，轴向限位引导孔(46)前端贯穿安装槽，轴向限位引导孔(46)后端贯穿固定压块(41)的后端面；轴向螺杆(45)装在轴向限位引导孔(46)中并与轴向限位引导孔(46)间隙配合，轴向螺杆(45)前端与活动压块(42)后端的螺纹孔连接，轴向限位引导孔(46)为台阶孔，当轴向螺杆(45)后端的螺帽与轴向限位引导孔(46)的内台阶(47)相抵时，活动压块(42)不可继续向前移动。

4.根据权利要求1所述的地质储层岩体复杂结构面真三维应力剪切实验方法，其特征在于，所述s1具体包括：

5.根据权利要求1或4所述的地质储层岩体复杂结构面真三维应力剪...

【专利技术属性】
技术研发人员：鲁俊，谢和平，李存宝，高恒，李铭辉，高明忠，
申请(专利权)人：深圳大学，
类型：发明
国别省市：