[發(fā)明專利]瞬態(tài)穩(wěn)態(tài)同時測試致密巖石滲透率的裝置及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410182874.3
• 申請日: 2014-04-30
• 公開（公告）號: CN103969165B
• 公開（公告）日: 2017-05-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 馮夏庭;陳天宇;張希巍;李元輝;楊成祥;金長宇;孔瑞
• 申請（專利權(quán)）人: 東北大學
• 主分類號: G01N15/08
• 分類號: G01N15/08
• 代理公司: 沈陽東大知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司21109
• 代理人: 梁焱

1.一種瞬態(tài)穩(wěn)態(tài)同時測試致密巖石滲透率的裝置，其特征在于：包括三軸壓力室、偏壓控制系統(tǒng)、圍壓控制系統(tǒng)、上端滲透系統(tǒng)、下端滲透系統(tǒng)、壓差傳感器、抽真空系統(tǒng)、恒溫系統(tǒng)和數(shù)據(jù)控制采集系統(tǒng)；

所述的三軸壓力室包括軸壓室、圍壓室和試樣加溫裝置；試樣加溫裝置設(shè)置在圍壓室內(nèi)；

所述的偏壓控制系統(tǒng)與三軸壓力室的軸壓室相連通；

所述的圍壓控制系統(tǒng)與三軸壓力室的圍壓室相連通；

所述的上端滲透系統(tǒng)，包括高壓注入泵和至少1個儲氣容器，高壓注入泵與儲氣容器的進氣端相連通，儲氣容器的出氣端通過三軸壓力室圍壓室底部穿孔與試樣上部相連通；

所述的下端滲透系統(tǒng)，包括高壓注入泵和至少1個儲氣容器，高壓注入泵與儲氣容器的進氣端相連通，儲氣容器的出氣端通過三軸壓力室圍壓室底部穿孔與試樣下部相連通；

所述的壓差傳感器，分別與上端滲透系統(tǒng)和下端滲透系統(tǒng)相連通，壓差傳感器靠近三軸壓力室設(shè)置；

所述的抽真空系統(tǒng)，分別與上端滲透系統(tǒng)及下端滲透系統(tǒng)相連通；

所述的恒溫系統(tǒng)，包括低溫槽，所述的恒溫系統(tǒng)分別與上端滲透系統(tǒng)的高壓注入泵及下端滲透系統(tǒng)的高壓注入泵相連接，上端滲透系統(tǒng)的儲氣容器和下端滲透系統(tǒng)的儲氣容器放置在低溫槽內(nèi)；

所述的數(shù)據(jù)控制采集系統(tǒng)，與三軸壓力室的數(shù)據(jù)控制端、偏壓控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)控制端、圍壓控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)控制端、上端滲透系統(tǒng)的數(shù)據(jù)控制端、下端滲透系統(tǒng)的數(shù)據(jù)控制端和壓差傳感器的數(shù)據(jù)控制端相連接。

2.如權(quán)利要求1所述的瞬態(tài)穩(wěn)態(tài)同時測試致密巖石滲透率的裝置，其特征在于，所述的上端滲透系統(tǒng)包括高壓氣瓶、減壓閥、高壓注入泵、儲氣容器、壓力傳感器和截止閥；高壓氣瓶與減壓閥的一端相連通，減壓閥的另一端與高壓注入泵的進氣端相連通，高壓注入泵的出氣端與儲氣容器的進氣端相連通，儲氣容器的出氣端與三軸壓力室的試樣上部通過圍壓室底部穿孔相連通，在高壓氣瓶和減壓閥之間、減壓閥和高壓注入泵之間、高壓注入泵和儲氣容器之間、儲氣容器和三軸壓力室試樣上部之間均設(shè)置有截止閥，儲氣容器和三軸壓力室試樣之間的截止閥靠近三軸壓力室設(shè)置，靠近三軸壓力室的截止閥和三軸壓力室的試樣之間設(shè)置有壓力傳感器。

3.如權(quán)利要求2所述的瞬態(tài)穩(wěn)態(tài)同時測試致密巖石滲透率的裝置，其特征在于，所述的下端滲透系統(tǒng)包括高壓氣瓶、減壓閥、高壓注入泵、儲氣容器、壓力傳感器和截止閥，高壓氣瓶與減壓閥的一端相連通，減壓閥的另一端與高壓注入泵的進氣端相連通，高壓注入泵的出氣端與儲氣容器的進氣端相連通，儲氣容器的出氣端與三軸壓力室的試樣下部通過圍壓室底部穿孔相連通，在高壓氣瓶和減壓閥之間、減壓閥和高壓注入泵之間、高壓注入泵和儲氣容器之間、儲氣容器和三軸壓力室試樣下部之間均設(shè)置有截止閥，儲氣容器和三軸壓力室試樣之間的截止閥靠近三軸壓力室設(shè)置，靠近三軸壓力室的截止閥和三軸壓力室的試樣之間設(shè)置有壓力傳感器。

4.如權(quán)利要求1所述的瞬態(tài)穩(wěn)態(tài)同時測試致密巖石滲透率的裝置，其特征在于，所述的三軸壓力室的試樣加溫裝置，包括試樣表面的溫度傳感器、測油溫傳感器和加熱線圈；試樣表面的溫度傳感器緊貼試樣放置，測油溫傳感器豎直放置于三軸壓力室的圍壓室內(nèi)，加熱線圈緊貼三軸壓力室圍壓室的側(cè)壁放置。

5.如權(quán)利要求1所述的瞬態(tài)穩(wěn)態(tài)同時測試致密巖石滲透率的裝置，其特征在于，所述的偏壓控制系統(tǒng)、圍壓控制系統(tǒng)、上端滲透系統(tǒng)、下端滲透系統(tǒng)、抽真空系統(tǒng)、恒溫系統(tǒng)和數(shù)據(jù)控制采集系統(tǒng)的管路均采用不銹鋼耐壓管線。

6.如權(quán)利要求5所述的瞬態(tài)穩(wěn)態(tài)同時測試致密巖石滲透率的裝置，其特征在于，所述的上端滲透系統(tǒng)、下端滲透系統(tǒng)、抽真空系統(tǒng)、恒溫系統(tǒng)的不銹鋼耐壓管線外部均包裹保溫夾套。

7.如權(quán)利要求1所述的瞬態(tài)穩(wěn)態(tài)同時測試致密巖石滲透率的裝置，其特征在于，所述的上端滲透系統(tǒng)或下端滲透系統(tǒng)的儲氣容器為1個或2個。

8.如權(quán)利要求1所述的瞬態(tài)穩(wěn)態(tài)同時測試致密巖石滲透率的裝置，其特征在于，所述的偏壓控制系統(tǒng)和圍壓控制系統(tǒng)中均設(shè)置有壓力傳感器，壓力傳感器數(shù)據(jù)輸出端與數(shù)據(jù)控制采集系統(tǒng)相連。