[發明專利]一種巖石壓裂高壓氣體吸附測試儀器及其測試方法

在審

• 申請號: 201910014108.9
• 申請日: 2019-01-08
• 公開（公告）號: CN109709017A
• 公開（公告）日: 2019-05-03
• 發明（設計）人: 宋楊;王妍白;周軍文;卞正寧;馮寧寧;施林林;王啟航
• 申請（專利權）人: 常州工學院
• 主分類號: G01N15/08
• 分類號: G01N15/08;G01N3/08
• 代理公司: 常州佰業騰飛專利代理事務所(普通合伙) 32231
• 代理人: 王巍巍

1.一種巖石壓裂高壓氣體吸附測試儀器，它包括承壓壓頭(21)、承載限制裝置(22)、恒溫系統(9)、承壓基座(23)、用于固定測試巖石試件(3)的固定單元、緩沖氣罐(15)、氦氣儲氣罐(14)、測試氣體儲氣罐(13)、油泵(8)、油路(7)、氣體管路、氣壓表(17)和氣體開關，氣體開關包括上進氣開關(18)、下進氣開關(19)、氦氣開關(11)和測試氣開關(12)，氣體管路包括上進氣管路(16)、下進氣管路(20)及氦氣和測試氣管路(10)，其特征在于：承壓基座(23)上設恒溫系統(9)和固定單元，恒溫系統(9)內設承載限制裝置(22)、固定單元、緩沖氣罐(15)、油泵(8)、油路(7)、上進氣管路(16)、下進氣管路(20)、氣壓表(17)和上進氣開關(18)、下進氣開關(19)，固定單元包括上蓋(1)、單元主體(2)、下座(5)和固定螺栓(4)，下座(5)上設單元主體(2)，單元主體(2)上設上蓋(1)，下座(5)與上蓋(1)通過固定螺栓(4)相連接，單元主體(2)內設測試巖石試件(3)，測試巖石試件(3)設在下座(5)上，測試巖石試件(3)上端設承載限制裝置(22)，承載限制裝置(22)上設承壓壓頭(21)和上蓋(1)，緩沖氣罐(15)上下兩端分別通過上進氣管路(16)和下進氣管路(20)與設在固定單元的主體內腔相連接，上進氣管路(16)上設上進氣開關(18)和氣壓表(17)，下進氣管路(20)上設下進氣開關(19)，油泵(8)通過油路(7)與固定單元的單元主體(2)內腔相連通；恒溫系統(9)外部設氦氣儲氣罐(14)、測試氣體儲氣罐(13)、氦氣開關(11)和測試氣開關(12)，緩沖氣罐(15)分別通過氦氣和測試氣管路(10)與氦氣儲氣罐(14)和測試氣體儲氣罐(13)相連通，氦氣和測試氣管路(10)分別設氦氣開關(11)和測試氣開關(12)。

2.如權利要求1所述的巖石壓裂高壓氣體吸附測試儀器，其特征在于：所述承載限制裝置(22)用于承載垂直荷載，并限制活動壓頭(221)的垂向位移，包括活動壓頭(221)、上承蓋(222)、螺栓(223)、密封橡膠(224)和下封蓋(225)，上承蓋(222)與下封蓋(225)通過螺栓(223)固定連接，上承蓋(222)與下封蓋(225)之間設空腔，空腔內設活動壓頭(221)，活動壓頭(221)的形狀為十字型，活動壓頭(221)分別穿過上承蓋(222)與下封蓋(225)，上承蓋(222)與下封蓋(225)分別通過密封橡膠(224)與活動壓頭(221)相連接，活動壓頭(221)上端設承壓壓頭(21)，下端設在測試巖石試件(3)上。

3.如權利要求1所述的巖石壓裂高壓氣體吸附測試儀器，其特征在于：所述測試巖石試件(3)的上下兩側均安裝氣體分散片(24)，測試巖石試件(3)上面設基蓋，測試巖石試件(3)通過基座(6)固定設在下座(5)上，并采用橡膠皮套(26)和金屬套箍(25)進行密封。

4.如權利要求1所述的巖石壓裂高壓氣體吸附測試儀器，其特征在于：所述緩沖氣罐(15)用于為孔隙率測試提供壓力，緩沖氣罐(15)上端通過上進氣管路(16)與固定單元的單元主體(2)內腔的測試巖石試件(3)相連接，緩沖氣罐(15)下端通過下進氣管路(20)與固定單元內腔的測試巖石試件(3)相連接。

5.如權利要求1所述的巖石壓裂高壓氣體吸附測試儀器，其特征在于：所述氦氣儲氣罐(14)，用于為緩沖氣罐(15)提供氦氣，用于巖石的孔隙體積校準，氦氣儲氣罐(14)通過氦氣和測試氣管路(10)與緩沖氣罐(15)相連通，并在氦氣和測試氣管路(10)上設氦氣開關(11)。

6.如權利要求1所述的巖石壓裂高壓氣體吸附測試儀器，其特征在于：所述測試氣體儲氣罐(13)，用于為緩沖氣罐(15)提供測試氣體，測試氣體儲氣罐(13)通過氦氣和測試氣管路(10)與緩沖氣罐(15)相連通，并在氦氣和測試氣管路(10)上設測試氣開關(12)。