[發明專利]一種含有機質巖體的高溫高壓三軸試驗裝置及方法

有效

• 申請號: 201110267767.7
• 申請日: 2011-09-13
• 公開（公告）號: CN102288493A
• 公開（公告）日: 2011-12-21
• 發明（設計）人: 萬志軍;趙陽升;馬進功;劉渝;杜廣立;朱成坦
• 申請（專利權）人: 中國礦業大學
• 主分類號: G01N3/18
• 分類號: G01N3/18;G01N1/44
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務所 32237
• 代理人: 程化銘

1.一種含有機質巖體的高溫高壓三軸試驗裝置，包括設有有機質巖體試樣（2）的高溫壓力室（1）、設在有機質巖體試樣（2）上下兩端的上、下導氣壓頭，上、下導氣壓頭和有機質巖體試樣（2）的外部套裝有側壓固體（7），其特征在于：所述的下導氣壓頭（4）的中部開有中心孔，下導氣壓頭（4）與有機質巖體試樣（2）之間設有高溫防堵網（3），與有機質巖體試樣（2）相接觸的下導氣壓頭（4）的端面上布有圍繞在其中心孔周圍的多個小盲孔和導流槽，下導氣壓頭（4）的外部設有置于冷凝水槽（5）內的收集瓶（6）和充滿水的集氣瓶（8），收集瓶（6）的頂蓋上設有與下導氣壓頭（4）中心孔相連的進氣管和另一端插入集氣瓶（8）內的出氣管，出氣管上設有控制進入集氣瓶（8）氣體的進氣閥門（10），集氣瓶（8）的下部設有裝有出水閥門（11）的排水管（9）。

2.根據權利要求書1所述的含有機質巖體的高溫高壓三軸試驗裝置，其特征在于：所述的高溫防堵網（3）的直徑與有機質巖體試樣直徑相同，其厚度為1.7mm。

3.一種如上述權利要求所述裝置的含有機質巖體的高溫高壓三軸試驗方法，其特征在于包括如下步驟：

a．首先將Φ200×400mm的大有機質巖體試樣（2）預裝在高溫壓力室（1）內，在預設壓力400m～600m埋深下加熱有機質巖體試樣（2），加熱從室溫開始，每升高50℃時保溫2小時，直至機質巖體試樣（2）開始分解；

b．熱解產生的焦油或頁巖油蒸汽經過高溫防堵網（3）過濾后，通過下導氣壓頭（4）匯集從進氣管進入置于冷凝水槽（5）中的收集瓶（6）中進行冷卻；

c．打開集氣瓶（8）入口處的進氣閥門（10）和出口處的出水閥門（11），熱解產生的熱解水、焦油或經冷卻后的液態頁巖油留在收集瓶內，熱解氣體經出氣管進入充滿水的集氣瓶（8）內，集氣瓶（8）內的水在氣體的擠壓下逐漸排出直至排空，關閉進氣閥門（10）和出水閥門（11），完成一瓶熱解氣體的收集；

d.?記錄收集瓶（6）中氣體產生時的溫度和壓力，分析氣體成份；

e.?繼續下一瓶熱解氣體的收集，在所記錄的溫度條件下不再產生氣體時，再次升高溫度直至有氣體產生，當溫度達到600℃時，停止實驗。