[發明專利]一種承壓裝置以及熱流固耦合裝置

有效

• 申請號: 201710950442.6
• 申請日: 2017-10-13
• 公開（公告）號: CN107764715B
• 公開（公告）日: 2020-09-01
• 發明（設計）人: 柴汝寬;辛晶;雷麗;劉彥鋒;王改革
• 申請（專利權）人: 北京宇心科技有限公司;中國石油大學（北京）
• 主分類號: G01N15/08
• 分類號: G01N15/08
• 代理公司: 北京超凡志成知識產權代理事務所(普通合伙) 11371
• 代理人: 柏亞軍

本發明提供的一種承壓裝置以及熱流固耦合裝置，涉及油氣科研技術領域，包括六個承壓臺體，六個承壓臺體兩兩相對設置并拼接成具有空腔的正方體結構；承壓臺體包括四個承壓子臺體，四個承壓子臺體呈矩陣排列并兩兩連接拼接成承壓臺體；相鄰承壓子臺體之間設置有緩沖填充層。在上述技術方案中，承壓裝置的剛性部分為六個承壓臺體，而在每個承壓臺體的組成結構中，包括了四個承壓子臺體和設置在四個承壓子臺體之間的緩沖填充層，與現有技術中的剛性承壓結構相比，這種剛柔混合的承壓結構可以實現巖石和每個方向的承壓臺體同時受壓變形，這樣就可以良好的避免三軸相互干擾的現象出現。

技術領域

本發明涉及油氣科研技術領域，尤其是涉及一種承壓裝置以及熱流固耦合裝置。

背景技術

目前，油氣科研領域常用的滲流物模裝置和方法主要有三種：

(1)一維滲透率測定，流體從一端注入另一端流出，只實現一個方向的應力加載并且只能測定垂直于端面方向的滲透率，不能真實反映實際地層三向應力的地應力狀態滲流特征；

(2)擬三維滲透率測定，圓柱體側面施加圍壓的同時，在圓柱體兩個底面加載軸向應力，可以實現一個軸向應力和一個水平應力下巖心滲透率的測量，同樣只能實現單軸滲透率的測量，實現二維應力狀態與實際地層情況仍有較大誤差；

(3)三維滲透率測定，可以對正方體巖心實現三個方向應力的獨立加載和真三軸地應力條件下三維滲透率的測定。但當對硬度較小或土體進行滲透率測量時極易造成巖心周圍三向施壓板的相互干擾，不能夠真正實現三軸地應力獨立加載。

其中，目前常見的熱流固耦合裝置中加載平板一般為剛性，所以在實際試驗的過程中，進行施壓的時候承壓裝置會容易造成三軸相互干擾，這就說明現有的熱流固耦合裝置實際上是不能夠完全實現真三軸實驗的。

發明內容

本發明的目的在于提供一種承壓裝置以及熱流固耦合裝置，以解決現有技術中存在的熱流固耦合裝置在實驗過程中易出現承壓裝置的三軸相互干擾的技術問題。

本發明提供的一種承壓裝置，包括六個承壓臺體，六個所述承壓臺體兩兩相對設置并拼接成具有空腔的正方體結構；

所述承壓臺體包括四個承壓子臺體，四個所述承壓子臺體呈矩陣排列并兩兩連接拼接成所述承壓臺體；

相鄰所述承壓子臺體之間設置有緩沖填充層。

在上述技術方案中，承壓裝置的剛性部分為六個承壓臺體，而在每個承壓臺體的組成結構中，包括了四個承壓子臺體和設置在四個承壓子臺體之間的緩沖填充層。

當進行承壓試驗的時候，所述緩沖填充層會發生形變，以隨著巖石的變形使每個方向的承壓臺體中的四個承壓子臺體的相對距離隨之發生變化，繼而使六個承壓臺體相對應的變形，所以所述承壓裝置就可以形成一種剛柔混合的承壓結構，與現有技術中的剛性承壓結構相比，在進行承壓試驗的過程中，這種剛柔結合的承壓結構可以實現巖石和每個方向的承壓臺體同時受壓變形，這樣就可以良好的避免三軸相互干擾的現象出現，并且整個結構不僅具有良好的穩定性還具有良好的密封性。

進一步的，在本發明的實施例中，所述承壓臺體的內表面設置有緩沖片層。

進一步的，在本發明的實施例中，設置在相鄰所述承壓臺體內表面的所述緩沖片層相連接。

進一步的，在本發明的實施例中，所述緩沖片層的表面設置有放射狀的導流槽。

進一步的，在本發明的實施例中，至少一個所述承壓臺體上的所述緩沖填充層上設置有流體通道；

所述流體通道延伸至所述承壓臺體內表面的緩沖片層。

進一步的，在本發明的實施例中，所述緩沖填充層的材質包括丁腈橡膠。

進一步的，在本發明的實施例中，所述緩沖片層的材質包括橡膠。