[發明專利]巖體內含孔裂隙結構的制備裝置及制備方法

有效

• 申請號: 201510248370.1
• 申請日: 2015-05-16
• 公開（公告）號: CN104880348B
• 公開（公告）日: 2017-03-15
• 發明（設計）人: 王婷婷;趙萬春;付曉飛;邵克勇;蔣東峰;馮笑含
• 申請（專利權）人: 東北石油大學
• 主分類號: G01N1/28
• 分類號: G01N1/28
• 代理公司: 哈爾濱東方專利事務所23118
• 代理人: 曹愛華

1.一種巖體內含孔裂隙結構的制備裝置，其特征在于：這種巖體內含孔裂隙結構的制備裝置包括造縫裝置、造縫控制系統、氣體輸送控制系統（1），氣體輸送控制系統（1）通過氣體傳輸管（21）連接造縫裝置，旋轉螺桿（7）連接滑動光桿（12），滑動光桿（12）連接造縫裝置，旋轉螺桿（7）與螺桿控制機構連接；造縫裝置由密封頂蓋（10）、造縫針陣盤（18）、造縫針陣盤控制器（19）、造縫針控制器組成，密封頂蓋（10）為方形蓋，造縫針陣盤（18）安裝于密封頂蓋（10）的下端，造縫針陣盤（18）的底面設置有密封隔層，造縫針陣盤（18）設置有滑道（24），各滑道縱橫交錯呈網格狀，造縫針（11）呈陣列狀布置在滑道（24）上，滑道（24）內設置有滑移塊（25），滑移塊（25）可在滑道（24）中滑動連接，氣體傳輸管（21）通過氣體存儲盒連接造縫針（11），造縫針陣盤控制器（19）連接滑移塊（25），造縫針控制器穿過滑移塊（25）后與造縫針（11）連接；造縫針（11）上具有側向孔（27），側向孔（27）處設置有側向孔控制板（29），造縫針（11）底部設置有風扇式底孔控制板（30）；造縫針控制器控制造縫針（11）垂向移動，同時控制造縫針中側向孔開合和底孔孔徑，造縫針陣盤控制器（19）控制造縫針（11）水平移動；造縫控制系統通過控制線分別與造縫裝置的造縫針陣盤控制器（19）、造縫針控制器連接。

2.根據權利要求1所述的巖體內含孔裂隙結構的制備裝置，其特征在于：所述的造縫控制系統安裝在計算機中，造縫控制系統分別進行造縫針（11）控制和造縫針陣盤（18）控制。

3.根據權利要求2所述的巖體內含孔裂隙結構的制備裝置，其特征在于：所述的氣體輸送控制系統（1）由氣體存儲罐（9）、氣體輸入泵、流量控制儀、壓力控制儀、速度控制閥通過相應管線連接組成，氣體控制操作系統安裝在計算機中，計算機分別連接流量控制儀、壓力控制儀、速度控制閥，通過氣體流量控制，控制孔裂隙長度。

4.根據權利要求3所述的巖體內含孔裂隙結構的制備裝置，其特征在于：所述的造縫針陣盤（18）與密封頂蓋（10）可拆卸連接，造縫針陣盤（18）根據孔裂隙直徑的大小分為三個量級：毫米級造縫針陣盤、微米級造縫針陣盤、納米級造縫針陣盤。

5.根據權利要求3所述的巖體內含孔裂隙結構的制備裝置，其特征在于：所述的造縫針（11）與造縫針控制器可拆卸連接，造縫針（11）根據孔裂隙直徑的大小分為三個量級：毫米級造縫針、微米級造縫針、納米級造縫針。

6.一種權利要求1所述的巖體內含孔裂隙結構的制備裝置制備巖體內含孔裂隙結構方法，其特征在于：

（1）、通過造縫控制系統計算機對參照物巖體內孔裂隙結構進行模擬，將模擬數據導入造縫裝置和氣體輸送控制系統（1），以及配套的造縫監測裝置（17）；

（2）、將造縫裝置置于巖心制作模具（13）中，使造縫針陣盤（18）和巖心材料接觸面緊密接觸，并連接好配套的抽真空裝置（16）和造縫監測裝置（17），將制備模擬巖心材料在巖心制作模具（13）中注入量能夠淹沒造縫針時，造縫裝置開始工作，根據造縫控制系統傳輸的數據，造縫裝置和氣體輸送控制系統（1）在計算機控制下按照參照物巖石內孔裂隙結構進行造縫；

（3）、造縫針控制和氣體輸送控制系統（1）相互配合完成巖心內孔裂隙的形成，通過氣體輸送控制系統控（1）制氣體流量、壓力控制閥（2）改變氣體流量和壓力，配合造縫控制系統的造縫針陣盤控制器（19）和造縫針陣盤（18）對造縫針（11）分布進行控制，達到預期的模擬結構；

（4）、啟動造縫監測裝置（17），監測孔裂隙結構是否符合要求，不符合要求時，造縫監測裝置（17）提示選擇繼續或者通過造縫控制系統計算機重新計算數據，進行調整；

（5）、直至制備出模擬參照物巖石內孔裂隙結構的巖心。