[實用新型]多周期交變應力斷層模擬實驗裝置

有效

• 申請號: 201520248608.6
• 申請日: 2015-04-23
• 公開（公告）號: CN204631027U
• 公開（公告）日: 2015-09-09
• 發明（設計）人: 完顏祺琪;鄭得文;丁國生;鄭雅麗;趙艷杰;韓冰潔
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司勘探開發研究院廊坊分院
• 主分類號: G01N33/24
• 分類號: G01N33/24;G01N1/08;G01N1/28
• 代理公司: 大慶知文知識產權代理有限公司 23115
• 代理人: 李建華

1.一種多周期交變應力斷層模擬實驗裝置，包括巖心制備系統、抽真空組件、主機模型系統、數據采集分析系統、壓力注入系統，其特征在于：

所述的巖心制備系統包括巖心鉆取機、巖心切割機，所述的巖心鉆取機包括鉆取平臺（140）、取心鉆頭（137），鉆取平臺（140）放置在鉆床的升降座（135）下方，鉆取平臺（140）底部設有水槽（141），周邊設有擋水罩（138），鉆取平臺（140）上方固定有巖樣卡具（139），且巖樣卡具（139）中心與取心鉆頭（137）中心對正；所述的巖心切割機包括機箱（45）、切割片（53）、切磨輪（60）及用于夾持巖心的旋轉夾具，機箱（45）內固定有水槽底板（55），水槽底板（55）周邊設有切割機水槽（51），水槽底板（55）上部通過砂輪固定板（56）固定有砂輪主體（57），砂輪主體（57）的兩側分別通過轉軸連接有切割片（53）及切磨輪（60），砂輪固定板（56）兩側的水槽底板（55）上分別固定有巖心進給裝置，所述的巖心進給裝置包括橫向托板（61）、縱向托板（65），其中橫向托板（61）與橫向絲杠（59）相連，縱向托板（65）與縱向絲杠（64）相連；所述用于夾持巖心的旋轉夾具固定在縱向托板（65）上；

所述的抽真空組件包括移動支架（37）、真空泵（36），移動支架（37）上部固定有飽和瓶（34）及干燥塔（35）；

所述的主機模型系統包括油缸（1）、龍門架（2）、巖心樣品（12），龍門架（2）內固定有底座（19），底座（19）上部固定有圍壓腔（8），圍壓腔（8）外部設有柔性加熱套（13），所述的巖心樣品（12）置于圍壓腔（8）內，且通過外部的膠筒（14）固定在底座（19）上，巖心樣品（12）上部設有堵頭（11），堵頭（11）上部通過活塞桿（7）與油缸（1）的伸縮桿相連；所述的龍門架（2）側面設有USB串接口（20）及應變測量轉接板接口（23）；

所述的數據采集分析系統由顯示屏（39）、工控主機（40）、采集控制箱（41）、應變采集儀（42）組成，應變采集儀（42）包括應變片、補償片，應變片布置在巖心裂縫處的邊緣，補償片布置在該多周期交變應力斷層模擬實驗裝置上除巖心以外的位置，來參考應變的變化；所述的數據采集分析系統通過工控主機（40）和采集控制箱（41）、應變采集儀（42），根據軟件分析處理不同壓力條件下巖樣裂縫處的不同應變，動態監測不同壓力組合下對巖樣的影響，并顯示在顯示屏（39）上；

?所述的壓力注入系統包括增壓泵、氣源。???????

2.根據權利要求1所述的多周期交變應力斷層模擬實驗裝置，其特征在于：所述巖心切割機上的旋轉夾具包括固定立柱（85）、

巖心固定塊（90），巖心固定塊（90）連接在兩個固定立柱（85）之間，且一端通過鎖緊螺桿（76）鎖緊，另一端通過球頭立柱（89）固定，球頭立柱（89）上開有垂直于巖心固定塊（90）軸線的小孔，孔內置有彈簧（87），彈簧（87）位于巖心固定塊（90）的一端連接有定位球（86），巖心固定塊（90）表面開有與定位球（86）相配合的凹槽；所述的巖心固定塊（90）上連接有與其軸線垂直的鎖緊絲桿（77），鎖緊絲桿（77）兩端分別與導向圈A（75）及導向圈B（82）相配合，且導向圈A（75）與導向圈B（82）的螺紋旋向相反。

3.根據權利要求2所述的多周期交變應力斷層模擬實驗裝置，其特征在于：所述主機模型系統的堵頭（11）上部設有球頭（10），所述的活塞桿（7）下端連接有壓頭座（9），壓頭座（9）與球頭（10）采用球面配合，且活塞桿（7）上端與球形座（5）通過球面配合，球形座（5）上部通過銷軸（4）連接壓頭（3），壓頭（3）與油缸（1）的伸縮桿相連。

4.根據權利要求3所述的多周期交變應力斷層模擬實驗裝置，其特征在于：所述主機模型系統的底座（19）上分別設有100mm規格巖心槽（29）及50mm規格巖心槽（30）；且底座（19）上連接有管線（31），且管線（31）外部設有絕緣的護線套（22）。