[發明專利]一種擾動作用下巖石多場、多相滲流實驗裝置

有效

• 申請號: 201811090141.1
• 申請日: 2018-09-18
• 公開（公告）號: CN109211753B
• 公開（公告）日: 2021-02-05
• 發明（設計）人: 王俊光;金嶠;梁冰;楊鵬錦;單常艷
• 申請（專利權）人: 遼寧工程技術大學
• 主分類號: G01N15/08
• 分類號: G01N15/08
• 代理公司: 北京華夏正合知識產權代理事務所(普通合伙) 11017
• 代理人: 陳曉寧;王雪飛

1.一種擾動作用下巖石多場、多相滲流實驗裝置，其特征在于，包括：

軸壓加載系統，用于對巖石試件（25）施加軸壓；

圍壓加載系統，用于對巖石試件（25）施加圍壓；

擾動系統，用于為巖石試件（25）提供不同幅值、不同頻率的擾動；

流體加載通道，用于向巖石試件（25）中注入液體；

氣體加載通道，用于向巖石試件（25）中注入氣體；

氣液分離與收集系統，用于將通過巖石試件（25）后的氣體和液體分開進行收集，得出氣、液的有效滲透率；

所述巖石試件（25）豎直放置在缸體（45）的中心位置處，所述巖石試件（25）的頂部和底部分別由矩形墊塊（24）和凸形墊塊（26）進行支撐；

所述流體加載通道包括油液加載通道和水加載通道；

所述水加載通道包括水泵（1）和混合罐（4），所述水泵（1）和混合罐（4）之間依次設有第一六通閥（5）、過濾器（13）、第一液體流量計（14），所述第一六通閥（5）外接有第一壓力表（8）和第一穩壓罐（17）；

所述油液加載通道包括油泵（2）和混合罐（4），所述油泵（2）與所述混合罐（4）之間依次設有第二六通閥（6）、第二液體流量計（16）以及第二壓力表（9），所述第二六通閥（6）外接有第二穩壓罐（18）；

所述混合罐（4）通過管道與所述矩形墊塊（24）中部開設的“倒L”第一通孔（28）連接實現水液體加載、油液流體加載和氣體加載；

所述氣體加載通道包括氣泵（3）和混合罐（4），所述氣泵（3）與所述混合罐（4）之間依次連接有第三六通閥（7）、第一氣體流量計（15）和第三壓力表（10），所述第三六通閥（7）外接有第三穩壓罐（19）；

所述擾動系統包括位于所述缸體（45）底部左右兩端并對稱設置的激振器底座（35，38），所述激振器底座（35，38）上方設置有激振器（34，37），所述激振器（34，37）上方設置有“L”形擾動桿（33，36），所述擾動桿（33，36）的末端連接至所述巖石試件（25）的中部。

2.如權利要求1所述的擾動作用下巖石多場、多相滲流實驗裝置，其特征在于，所述軸壓加載系統包括由不銹鋼高壓管制成的軸壓加載管道（20）、第二六通閥（6）、油泵（2）、軸壓油缸（22）；

所述軸壓油缸（22）通過所述軸壓加載管道（20）、第二六通閥（6）與所述油泵（2）相連接，所述軸壓油缸（22）的梯形軸壓伸縮桿（23）貫通所述缸體（45）的頂板與所述矩形墊塊（24）相連；

所述軸壓加載管道（20）上設有第五壓力表（12）。

3.如權利要求1所述的擾動作用下巖石多場、多相滲流實驗裝置，其特征在于，所述圍壓加載系統包括由不銹鋼高壓管制成的圍壓加載管道（21）、第三六通閥（7）、氣泵（3）；

所述圍壓加載管道（21）的一端通過第三六通閥（7）與所述氣泵（3）相連接，其另一端穿過所述缸體（45）的第四通孔（31）；

所述圍壓加載管道（21）上設有第四壓力表（11）。

4.如權利要求1所述的擾動作用下巖石多場、多相滲流實驗裝置，其特征在于，所述氣液分離與收集系統包括背壓調節器（39）和氣液分離器（40），所述背壓調節器（39）通過所述凸形墊塊（26）中部開設的“L”形第二通孔（29）與所述巖石試件（25）相連；

所述氣液分離器（40）的一端與所述背壓調節器（39）相連接，其另一端與第二氣體流量計（41）相連接，所述第二氣體流量計（41）另一端設置有氣相色譜分析儀（42）。

5.如權利要求1所述的擾動作用下巖石多場、多相滲流實驗裝置，其特征在于，所述凸形墊塊（26）的底端設有凹形墊板（27），所述凸形墊塊（26）的凸處裝嵌于所述凹形墊板（27）的凹處，所述凹形墊板（27）的底端固定于所述缸體（45）的底部。

6.如權利要求4所述的擾動作用下巖石多場、多相滲流實驗裝置，其特征在于，所述氣液分離器（40）的下端設有集液瓶（43）。