[發明專利]測試三軸應力下變縫高分叉裂縫導流能力的裝置

有效

• 申請號: 201710726022.X
• 申請日: 2017-08-22
• 公開（公告）號: CN107462510B
• 公開（公告）日: 2019-09-27
• 發明（設計）人: 艾池;張軍;李曉璇;賈丹;薄云鶴;曾佳
• 申請（專利權）人: 東北石油大學
• 主分類號: G01N15/08
• 分類號: G01N15/08
• 代理公司: 哈爾濱東方專利事務所 23118
• 代理人: 曹愛華

1.一種測試三軸應力下變縫高分叉裂縫導流能力的裝置，其特征在于：這種測試三軸應力下變縫高分叉裂縫導流能力的裝置包括導流室（1）、上覆壓力加載裝置（2）、縫口壓力加載裝置（3）、縫尾壓力加載裝置（4）；導流室（1）內腔下部安裝有變角底板（10），變角底板（10）連接坡度調節裝置，測試巖樣（6）置于變角底板（10）上，測試巖樣（6）為含有縫高逐漸變化的多重分叉裂縫的梯形巖板，上覆壓力加載裝置（2）與變角底板（10）配合實現對變縫高測試巖樣上覆壓力的加載；閉合壓力加載塊（5）安裝在導流室的兩側，對測試巖樣（6）兩端施加閉合壓力；縫口壓力加載裝置（3）與縫尾壓力加載裝置（4）安裝在測試巖樣（6）中裂縫延伸方向的兩端，兩者配合對測試巖樣（6）施加裂縫延伸方向的壓力；縫口壓力加載裝置（3）上設置有多條進液通道（26），進液通道（26）與測試巖樣（6）的人工裂縫（39）縫口連接，變角底板（10）是由20個底板片通過固定長螺栓（16）依次組裝而成；每塊底板片兩側均開設有若干出液槽（14）和若干第一過濾槽（15），第一過濾槽（15）設置在出液槽（14）的一端，出液槽（14）連接測試管組（13），測試管組（13）上設置有流體計量裝置和出液壓力計；上覆壓力加載裝置（2）具有縫寬測量裝置（21）、輔助塊（19），縫寬測量裝置（21）安裝在輔助塊（19）一側，縫寬測量裝置（21）包括19個滑軌式位移傳感器（22），輔助塊（19）上表面包括19條探針滑軌（23），輔助塊（19）上有貫通的導向槽（24），縫寬探針（25）一端插入導向槽（24）內，縫寬探針（25）另一端安裝在探針滑軌（23）內，探針滑軌（23）與縫寬測量裝置（21）的滑軌式位移傳感器（22）連接；縫尾壓力加載裝置（3）由10個加載塊依次組合而成，加載塊由固定螺栓（35）連接，并安裝到第二承壓板（36）上，每兩個加載塊間均有弧形過濾槽（33）和出液通道（34），弧形過濾槽（33）設置在出液通道（34）一端，出液通道（34）另一端連接到出液閥（38），弧形過濾槽（33）內安裝弧形過濾片，弧形過濾槽（33）槽口處實驗前安裝橡膠密封片（37）。

2.根據權利要求1所述的測試三軸應力下變縫高分叉裂縫導流能力的裝置，其特征在于：所述的導流室（1）上端口尺寸為200mm×200mm，用以安裝上覆壓力加載裝置（2）；導流室（1）進液一側開有90mm×200mm的長方口，用以安裝縫口壓力加載裝置（3），出液一側開有30×200mm長方口，用以安裝縫尾壓力加載裝置（4）；導流室（1）兩側均開有長邊90mm、短邊30mm，高200mm的梯形口，用以連接閉合壓力加載塊（5）。

3.根據權利要求2所述的測試三軸應力下變縫高分叉裂縫導流能力的裝置，其特征在于：所述的變角底板（10）共包括19×19條出液槽（14）和19×19條第一過濾槽（15）；變角底板（10）與導流室（1）通過軸轉動連接，導流室（1）底座上安裝有三個可升降的頂起裝置（17），頂起裝置（17）上端頂在變角底板（10）下面；導流室（1）上端安裝有角度調節塊（12），角度調節塊（12）與導流室（1）通過軸連接，用于調節上覆壓力加載裝置（2）的加載角度。

4.根據權利要求3所述的測試三軸應力下變縫高分叉裂縫導流能力的裝置，其特征在于：所述的測試巖樣（6）的最大縫高與最小縫高比例為1:1~3:1。

5.根據權利要求4所述的測試三軸應力下變縫高分叉裂縫導流能力的裝置，其特征在于：所述的上覆壓力加載裝置（2）還包括變向加載塊（18），變向加載塊（18）與輔助塊（19）通過變向軸（20）連接，變向加載塊（18）根據測試巖樣（6）的形狀通過變向軸（20）調節加載角度；輔助塊（19）的側面與縫寬測量裝置（21）連接，輔助塊（19）上有19條探針滑軌（23）和19×19個導向槽（24）。