CN108387499A - 一种岩石地下原位多参数各向异性测定装置 - Google Patents
一种岩石地下原位多参数各向异性测定装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN108387499A CN108387499A CN201810128427.8A CN201810128427A CN108387499A CN 108387499 A CN108387499 A CN 108387499A CN 201810128427 A CN201810128427 A CN 201810128427A CN 108387499 A CN108387499 A CN 108387499A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- hydraulic cylinder
- plug
- stress
- cylinder
- center
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000005259 measurement Methods 0.000 title claims abstract description 19
- 239000011435 rock Substances 0.000 claims abstract description 44
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims abstract description 22
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims description 12
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims description 12
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims description 9
- 238000009413 insulation Methods 0.000 claims description 7
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 claims description 7
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 6
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 4
- 239000000523 sample Substances 0.000 claims description 4
- 210000004883 areola Anatomy 0.000 claims description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 12
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 11
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 3
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 230000004044 response Effects 0.000 description 2
- 241000208340 Araliaceae Species 0.000 description 1
- 235000005035 Panax pseudoginseng ssp. pseudoginseng Nutrition 0.000 description 1
- 235000003140 Panax quinquefolius Nutrition 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 235000008434 ginseng Nutrition 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000010720 hydraulic oil Substances 0.000 description 1
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- VEMKTZHHVJILDY-UHFFFAOYSA-N resmethrin Chemical compound CC1(C)C(C=C(C)C)C1C(=O)OCC1=COC(CC=2C=CC=CC=2)=C1 VEMKTZHHVJILDY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 238000009738 saturating Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
- G01N15/08—Investigating permeability, pore-volume, or surface area of porous materials
- G01N15/082—Investigating permeability by forcing a fluid through a sample
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01D21/00—Measuring or testing not otherwise provided for
- G01D21/02—Measuring two or more variables by means not covered by a single other subclass
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/02—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance
- G01N27/04—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating resistance
- G01N27/041—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating resistance of a solid body
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
- G01N29/04—Analysing solids
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N3/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
- G01N3/08—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress by applying steady tensile or compressive forces
- G01N3/18—Performing tests at high or low temperatures
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/24—Earth materials
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2203/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
- G01N2203/0014—Type of force applied
- G01N2203/0016—Tensile or compressive
- G01N2203/0019—Compressive
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2203/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
- G01N2203/003—Generation of the force
- G01N2203/0042—Pneumatic or hydraulic means
- G01N2203/0048—Hydraulic means
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2203/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
- G01N2203/02—Details not specific for a particular testing method
- G01N2203/022—Environment of the test
- G01N2203/0222—Temperature
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2203/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
- G01N2203/02—Details not specific for a particular testing method
- G01N2203/022—Environment of the test
- G01N2203/0244—Tests performed "in situ" or after "in situ" use
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2203/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
- G01N2203/02—Details not specific for a particular testing method
- G01N2203/025—Geometry of the test
- G01N2203/0256—Triaxial, i.e. the forces being applied along three normal axes of the specimen
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2203/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
- G01N2203/02—Details not specific for a particular testing method
- G01N2203/06—Indicating or recording means; Sensing means
- G01N2203/067—Parameter measured for estimating the property
- G01N2203/0682—Spatial dimension, e.g. length, area, angle
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Pathology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Geology (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
Abstract
一种岩石地下原位多参数各向异性测定装置，包括承压筒体、上下法兰、弧形立板、框架式胶套、XYZ向组合液压缸、变形传感器、腔体堵头、密封圈、循环加压控温系统、支撑杆、支撑底板和支撑垫片，装置由承压筒体及上下法兰组成，岩心放置在框架式胶套内，三轴方向组合液压缸分别作用于岩心上，XY向组合液压缸均经弧形立板固定在承压筒体上，Z向组合液压缸经由腔体堵头和法兰固定在承压筒体两端，变形传感器设置在组合液压缸中心位置，腔体堵头与承压筒体间还设置有密封圈，Z向组合液压缸的下部与腔体堵头之间设有支撑底板，XY向组合液压缸底部设有支撑垫片，支撑杆一端固定在支撑底板上，另一端安装支撑垫片上，用于支撑XY向组合液压缸重量。
Description
技术领域
本发明属于油气实验技术领域，涉及一种岩石在地下真实温度和应力环境下多参数各向异性的测试装置，尤其涉及一种保持岩石温度和三轴应力不变的条件下同时测定渗透率、应变、声波、电阻各向异性的真三轴夹持器。
背景技术
油气储层岩石受自身沉积、成岩作用，以及受地下非均质应力环境等影响，其原位渗透率、应变、声波、电阻等参数往往表现出明显的非均质性和各向异性。准确评价油气储层岩石各参数原位各向异性特征对油气田开发具有重要的意义，它将影响储层的厚度、含水饱和度的估算、油藏布井方式、井壁稳定性控制、人工压裂方案等。
传统岩石物性各向异性测试装置或者不能准确反应岩石在地下所受应力状态，或者测试参数单一，不能进行多物理场耦合时多参数同时测试，限制了对岩石原位各向异性参数本生以及参数间关系的准确认识。申请号为201720142215.6的实用新型专利和申请号为201510002063.5的发明专利提供的岩心渗透率各向异性的测试装置和方法，不能模拟岩石真三轴应力状态，申请号为201611217456.9的发明专利，提出了先测试岩石在三轴应力条件下的一个方向的渗透率和弹性模量，通过卸载应力更换岩心方向后重新加载应力进行重复实验，得出其余方向的渗透率和弹性模量，该实验装置及方法的局限在于，由于应力的多次加载卸载会对岩心渗透率和弹性模量造成损害，导致不能准确反应岩石在地下应力环境中渗透率和弹性模量的各向异性。申请号201610565444.9的发明专利，提出了页岩在三轴应力状态下声波和电阻率各向异性的测试装置和方法，该发明未考虑岩石孔隙中饱和流体状况，也未能同时测定应变与渗透率的各向异性。
发明内容
本发明的目的是提供一种能够保持岩石在地下原位温度和真三轴应力不变的情况下，可同时测定渗透率、应变、声波、电阻各向异性的测定装置，解决现有装置不能准确同时测试岩石在地下原位温度应力环境中多参数各向异性的弊端。
为了解决上述技术问题，本发明通过以下方式来实现：
一种岩石地下原位多参数各向异性测定装置，包括承压筒体、上法兰、下法兰、弧形立板、框架式胶套、X向组合液压缸、Y向组合液压缸、Z向组合液压缸、变形传感器、腔体堵头、密封圈、循环加压控温系统、支撑杆、支撑底板和支撑垫片，所述测定装置由承压筒体及设置在承压筒体上下面的上法兰和下法兰螺栓固定组成，方形岩心放置在框架式胶套内并整体置于测定装置中心位置，三轴方向成对的六个组合液压缸分别作用于方形岩心六个端面上，且X向组合液压缸和Y向组合液压缸均经弧形立板固定在承压筒体上，Z向组合液压缸经由腔体堵头和法兰固定在承压筒体两端，变形传感器设置在六个组合液压缸中心位置，腔体堵头与承压筒体间还设置有密封圈，所述循环加压控温系统用于对框架式胶套加载环封压力及对岩心进行控温，Z向组合液压缸的下部与腔体堵头之间设有支撑底板，X向组合液压缸与Y向组合液压缸底部均设有支撑垫片，支撑杆一端固定在支撑底板上，另一端安装支撑垫片上，用于支撑X向组合液压缸与Y向组合液压缸重量。
进一步的，所述组合液压缸由应力液压缸、渗流液压缸及中心加载监测系统组成，应力液压缸由应力液压缸不动活塞、应力液压缸堵头I、绝缘垫片、应力液压缸堵头II及应力缸堵头III组成，所述绝缘垫片位于应力液压缸堵头I与应力缸堵头II之间，渗流液压缸设置在应力液压缸堵头II和应力液压缸堵头III的内部，中心加载监测系统位于应力液压缸堵头中心位置；应力液压缸堵头III内部空腔自上至下分成圆形空腔、十字形空腔、中心小空腔和圆环形空腔，所述渗流液压缸由渗流缸活塞、中心加载环、密封固定垫片、活动压杆和活动压圈组成，所述渗流缸活塞放置在圆形空腔内，密封固定垫片由螺纹固定在圆形空腔底部，活动压杆放置在十字形空腔内，活动压圈放置在圆环形空腔内，活动压圈与活动压杆之间螺纹连接，渗流缸活塞的下端通过中心加载环螺纹连接在活动压杆上，各装置间设有密封圈。
与现有技术相比，本发明具有的有益效果：
本装置有效实现端面密封，防止渗流过程中在端面上发生串流，岩心端面受力均匀，能有效防止封堵岩心端面的各活动部分之间发生应力集中；温度控制采用环压流体循环加温方式，温度控制快速精确；首次实现了岩心在保持三轴应力和温度不变条件下，可自由选择及切换渗流方向，并同时测试渗透率、应变、声波、电阻的各向异性。
附图说明
图1为真三轴夹持器的俯视结构示意图。
图2为真三轴夹持器的平视结构示意图。
图3为组合液压缸结构示意图。
图4为应力液压缸堵头III纵向截面示意图。
图中各个标记分别为：
1、承压筒体，2、上法兰，3、下法兰，4、弧形立板，5、框架式胶套，6、X向组合液压缸，7、Y向组合液压缸，8、Z向组合液压缸，9、变形传感器，10、腔体堵头，11、密封圈，12、循环加压控温系统，13、支撑杆，14、支撑底板，15、支撑垫片，16、应力缸不动活塞，17、应力缸堵头I，18、绝缘垫片，19、应力缸堵头II，20、应力缸堵头Ⅲ，21、渗流缸活塞，22、中心加载环，23、密封固定垫片，24、活动压杆，25、活动压圈，26、中心小活塞，27、小活塞绝缘垫，28、尾部密封小活塞，29、中心堵头，30、声波电阻监测探头，31、密封垫，32、导流槽I，33、导流槽II，34、应力加载系统，35、液压加载系统，36、圆形空腔，37、中心小空腔，38、十字形空腔，39，圆环形空腔。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。
如图1～2所示，一种岩石地下原位多参数各向异性测定装置，包括承压筒体1、上法兰2、下法兰3、弧形立板4、框架式胶套5、X向组合液压缸6、Y向组合液压缸7、Z向组合液压缸8、变形传感器9、腔体堵头10、密封圈11、循环加压控温系统12、支撑杆13、支撑底板14和支撑垫片15，所述测定装置由承压筒体及设置在承压筒体上下面的上法兰和下法兰螺栓固定组成，方形岩心放置在框架式胶套内并整体置于测定装置中心位置，三轴方向成对的六个组合液压缸分别作用于方形岩心六个端面上，且X向组合液压缸和Y向组合液压缸均经弧形立板固定在承压筒体上，Z向组合液压缸经由腔体堵头和法兰固定在承压筒体两端，变形传感器设置在六个组合液压缸中心位置。
进一步，所述腔体堵头与承压筒体间还设置有密封圈，夹持器上端法兰，腔体堵头以及Z向组合液压缸可以移出承压筒体外部，用于岩心装卸，所述循环加压控温系统使用不导电的液压油加温到岩心所在地层温度后，在一定的环封压力下在夹持器内部空间进行循环，对框架式胶套加载环封压力及对岩心进行控温，Z向组合液压缸的下部与腔体堵头之间设有支撑底板，X与Y向组合液压缸底部设有支撑垫片，支撑杆一端固定在支撑底板上，另一端安装支撑垫片上，用于支撑X与Y向组合液压缸重量。
如图3所示，组合液压缸可实现岩心端面应力加载、渗流通道的控制以及岩心声波、电阻测试，其中组合液压缸由应力液压缸、渗流液压缸及中心加载监测系统组成，应力液压缸由应力液压缸不动活塞16、应力液压缸堵头I 17、绝缘垫片18、应力液压缸堵头II19及应力缸堵头III 20组成，所述绝缘垫片位于应力液压缸堵头I与应力缸堵头II之间，渗流液压缸设置在应力液压缸堵头II和应力液压缸堵头III的内部，中心加载监测系统位于应力液压缸堵头I、应力液压缸堵头II以及应力缸堵头III中心位置。
所述中心加载监测系统由中心小活塞26、小活塞绝缘垫27、尾部密封小活塞28、中心堵头29和声波电阻检测探头30组成。中心小活塞位于应力液压缸堵头I中心，上端连接有变形传感器，可测试中心小活塞向下移动的距离。中心堵头中空且上端开口，位于应力液压缸堵头II及应力缸堵头III中心，小活塞绝缘垫设在中心小活塞与中心堵头之间，尾部密封小活塞设在中心堵头上端，声波电阻检测探头设置在中心堵头空腔内。
如图3～4所示，应力液压缸堵头III内部空腔自上至下分成圆形空腔36、中心小空腔37，十字形空腔38和圆环形空腔39，所述渗流液压缸由渗流缸活塞21、中心加载环22、密封固定垫片23、活动压杆24和活动压圈25组成，所述渗流缸活塞放置在圆形空腔内，密封固定垫片由螺纹固定在圆形空腔底部，活动压杆放置在十字形空腔内，活动压圈放置在圆环形空腔内，活动压圈与活动压杆之间螺纹连接，渗流缸活塞的下端通过中心加载环螺纹连接在活动压杆上。
应力缸不动活塞与应力缸堵头I，应力缸堵头I与中心小活塞，尾部密封小活塞和中心堵头，应力缸堵头II和应力缸堵头III，应力缸堵头II和中心堵头，渗流缸活塞和应力缸堵头III，渗流缸活塞和中心堵头，密封固定垫片和应力缸堵头III，密封固定垫片和中心加载环，中心堵头和应力缸堵头III之间均设有密封圈，活动压圈下部也设有密封圈。
进一步的，应力液压缸堵头III外端面附有密封垫31，十字形空腔与圆环形空腔在堵头中部具有一定深度的重合，且应力液压缸堵头III上开设有导流槽I 32，所述导流槽I设置在圆环形空腔段。中心堵头29内还设有导流槽II 33，导流槽II连通中心堵头岩心端面与外界的流动通道。
当岩心端面受力并在渗流通道关闭时，渗流出入口处的阀门关闭，岩心端面受框架式胶套、密封圈及密封垫共同作用而实现密封，其中密封圈、密封垫和中心堵头作用在岩心端面上的应力相等；当岩心端面受力并在渗流通道开启时，阀门打开，密封圈和岩心端面脱离接触，流体经密封圈所在环形空腔和导流槽I与位于中心堵头内部的导流槽II实现端面渗流，应力加载系统用于岩心三轴应力加载，液压加载系统用于组合液压缸端面渗流通道的开启。
组合液压缸应力加载系统实现的过程如下：关闭下阀门，打开上阀门，液压加载系统35压力调零，由应力加载系统34向两个组合液压缸加载压力，此时渗流缸活塞受力带动加载杆、活动十字杆及活动压圈向下运动，中心小活塞带动小活塞绝缘垫和中心堵头向下运动，此时密封圈、密封垫和中心堵头所受应力相同，渗流出入口处的阀门关闭，密封圈、密封垫与框架式胶套之间有效密封；而岩心端面受应力不变情况下实现渗流过程如下：关闭上阀门，打开放空下阀门，由液压加载系统35向渗流液压缸加压，使渗流缸活塞带动加载杆，活动压杆，活动压圈向上运动，露出在应力液压缸堵头III下端的圆环形空腔与导流槽I，同时渗流出入口处的阀门打开，实现端面渗流。
本发明所提供的装置测试岩心在地层应力条件下的方向渗透率时步骤如下：
1)岩心放置在框架式胶套内部，并安装固定好上端组合液压缸；2)加载循环加压控温系统，直到岩心环封压力和温度达到稳定；3)加载XYZ三个方向的三轴应力；4)开启X方向渗流通道，关闭其余方向渗流通道；5)进行渗流实验，计算岩石在该方向上的渗透率；6)选择不同的渗流方向，重复步骤4)和步骤5)。在实验过程中任意时刻，可由变形传感器和声波电阻监测探头同时测定XYZ三个方向的应变、声波、电阻参数。
以上所述仅是本发明的实施方式，再次声明，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进，这些改进也列入本发明权利要求的保护范围内。
Claims (7)
1.一种岩石地下原位多参数各向异性测定装置，其特征在于：包括承压筒体、上法兰、下法兰、弧形立板、框架式胶套、X向组合液压缸、Y向组合液压缸、Z向组合液压缸、变形传感器、腔体堵头、密封圈、循环加压控温系统、支撑杆、支撑底板和支撑垫片，所述测定装置由承压筒体及设置在承压筒体上下面的上法兰和下法兰螺栓固定组成，方形岩心放置在框架式胶套内并整体置于测定装置中心位置，三轴方向成对的六个组合液压缸分别作用于方形岩心六个端面上，且X向组合液压缸和Y向组合液压缸均经弧形立板固定在承压筒体上，Z向组合液压缸经由腔体堵头和法兰固定在承压筒体两端，变形传感器设置在六个组合液压缸中心位置，腔体堵头与承压筒体间还设置有密封圈，所述循环加压控温系统用于对框架式胶套加载环封压力及对岩心进行控温，Z向组合液压缸的下部与腔体堵头之间设有支撑底板，X向组合液压缸与Y向组合液压缸底部均设有支撑垫片，支撑杆一端固定在支撑底板上，另一端安装支撑垫片上，用于支撑X向组合液压缸与Y向组合液压缸重量。
2.根据权利要求1所述的一种岩石地下原位多参数各向异性测定装置，其特征在于：所述组合液压缸由应力液压缸、渗流液压缸及中心加载监测系统组成，应力液压缸由应力液压缸不动活塞、应力液压缸堵头I、绝缘垫片、应力液压缸堵头II及应力缸堵头III组成，所述绝缘垫片位于应力液压缸堵头I与应力缸堵头II之间，渗流液压缸设置在应力液压缸堵头II和应力液压缸堵头III的内部，中心加载监测系统位于应力液压缸堵头I、应力液压缸堵头II以及应力缸堵头III中心位置；应力液压缸堵头III内部空腔自上至下分成圆形空腔、十字形空腔、中心小空腔和圆环形空腔，所述渗流液压缸由渗流缸活塞、中心加载环、密封固定垫片、活动压杆和活动压圈组成，所述渗流缸活塞放置在圆形空腔内，密封固定垫片由螺纹固定在圆形空腔底部，活动压杆放置在十字形空腔内，活动压圈放置在圆环形空腔内，活动压圈与活动压杆之间螺纹连接，渗流缸活塞的下端通过中心加载环螺纹连接在活动压杆上，各装置间设有密封圈。
3.根据权利要求2所述的一种岩石地下原位多参数各向异性测定装置，其特征在于：所述中心加载监测系统由中心小活塞、小活塞绝缘垫、尾部密封小活塞、中心堵头和声波电阻检测探头组成，中心小活塞位于应力液压缸堵头I中心，上端连接有变形传感器，中心堵头中空且上端开口，位于应力液压缸堵头II及应力缸堵头III中心，小活塞绝缘垫设在中心小活塞与中心堵头之间，尾部密封小活塞设在中心堵头上端，声波电阻检测探头设置在中心堵头空腔内。
4.根据权利要求2所述的一种岩石地下原位多参数各向异性测定装置，其特征在于：所述应力液压缸堵头III外端面附有密封垫。
5.根据权利要求2所述的一种岩石地下原位多参数各向异性测定装置，其特征在于：所述十字形空腔与圆环形空腔在堵头中部具有一定深度的重合。
6.根据权利要求2所述的一种岩石地下原位多参数各向异性测定装置，其特征在于：所述应力液压缸堵头III上开设有导流槽I，所述导流槽I设置在圆环形空腔段。
7.根据权利要求2所述的一种岩石地下原位多参数各向异性测定装置，其特征在于：所述中心堵头内还设有导流槽II，导流槽II连通中心堵头岩心端面与外界的流动通道。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810128427.8A CN108387499B (zh) | 2018-02-08 | 2018-02-08 | 一种岩石地下原位多参数各向异性测定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810128427.8A CN108387499B (zh) | 2018-02-08 | 2018-02-08 | 一种岩石地下原位多参数各向异性测定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN108387499A true CN108387499A (zh) | 2018-08-10 |
| CN108387499B CN108387499B (zh) | 2020-05-22 |
Family
ID=63075333
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201810128427.8A Active CN108387499B (zh) | 2018-02-08 | 2018-02-08 | 一种岩石地下原位多参数各向异性测定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN108387499B (zh) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109459496A (zh) * | 2018-09-14 | 2019-03-12 | 中国石油大学(华东) | 一种含裂缝方形岩样的各向异性声速测量装置 |
| CN110006756A (zh) * | 2019-03-25 | 2019-07-12 | 长安大学 | 一种孔内原位测量土体各向异性参数的装置及方法 |
| CN110132820A (zh) * | 2019-06-19 | 2019-08-16 | 四川大学 | 利用岩石真三轴加载测试系统开展裂隙岩体各向异性渗流测试的装置设计及方法 |
| CN111443026A (zh) * | 2020-05-26 | 2020-07-24 | 安阳工学院 | 真三轴三向渗流岩心夹持器及其使用方法 |
| CN112362558A (zh) * | 2020-12-09 | 2021-02-12 | 中国地质大学（北京） | 一种各向异性相对渗透率测试装置 |
| CN114577844A (zh) * | 2022-02-23 | 2022-06-03 | 四川纳川致远新能源科技有限公司 | 模拟地层应力的岩石热导率各向异性实验装置 |
| CN116008083A (zh) * | 2022-12-23 | 2023-04-25 | 平顶山天安煤业股份有限公司 | 大型自动化真三轴煤岩体试件模拟试验系统 |
Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102012010427A1 (de) * | 2012-05-23 | 2013-11-28 | Technische Universität Bergakademie Freiberg | Vorrichtung und Verfahren zur Ermittlung von Wärmeparametern des Materials von Borlöchern |
| CN104865370A (zh) * | 2015-04-22 | 2015-08-26 | 中国矿业大学 | 一种超声波加载下渗流、解吸实验两用夹持器 |
| CN105388054A (zh) * | 2015-11-24 | 2016-03-09 | 中国石油大学(华东) | 一种基于动力地质学的仿真岩心的制备装置及方法 |
| CN106053231A (zh) * | 2016-07-18 | 2016-10-26 | 西南石油大学 | 用于真三轴条件下页岩各向异性测试装置及其测试方法 |
| CN106370576A (zh) * | 2015-07-20 | 2017-02-01 | 中国石油化工股份有限公司 | 用于研究煤岩渗透率的模拟装置及方法 |
| KR101715110B1 (ko) * | 2014-11-12 | 2017-03-14 | 한국지질자원연구원 | 진삼축 압력 하에서 암석 강도 및 변형 측정장치 |
| CN106769767A (zh) * | 2016-12-26 | 2017-05-31 | 中国石油大学(华东) | 一种各向异性岩石渗透率和弹性模量的测量装置及方法 |
| CN107462508A (zh) * | 2017-08-16 | 2017-12-12 | 西南石油大学 | 一种多场耦合渗流多功能实验装置及测试方法 |
| CN107576562A (zh) * | 2017-10-19 | 2018-01-12 | 南京泰克奥科技有限公司 | 一种多场耦合真三轴测试系统及其试验方法 |
-
2018
- 2018-02-08 CN CN201810128427.8A patent/CN108387499B/zh active Active
Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102012010427A1 (de) * | 2012-05-23 | 2013-11-28 | Technische Universität Bergakademie Freiberg | Vorrichtung und Verfahren zur Ermittlung von Wärmeparametern des Materials von Borlöchern |
| KR101715110B1 (ko) * | 2014-11-12 | 2017-03-14 | 한국지질자원연구원 | 진삼축 압력 하에서 암석 강도 및 변형 측정장치 |
| CN104865370A (zh) * | 2015-04-22 | 2015-08-26 | 中国矿业大学 | 一种超声波加载下渗流、解吸实验两用夹持器 |
| CN106370576A (zh) * | 2015-07-20 | 2017-02-01 | 中国石油化工股份有限公司 | 用于研究煤岩渗透率的模拟装置及方法 |
| CN105388054A (zh) * | 2015-11-24 | 2016-03-09 | 中国石油大学(华东) | 一种基于动力地质学的仿真岩心的制备装置及方法 |
| CN106053231A (zh) * | 2016-07-18 | 2016-10-26 | 西南石油大学 | 用于真三轴条件下页岩各向异性测试装置及其测试方法 |
| CN106769767A (zh) * | 2016-12-26 | 2017-05-31 | 中国石油大学(华东) | 一种各向异性岩石渗透率和弹性模量的测量装置及方法 |
| CN107462508A (zh) * | 2017-08-16 | 2017-12-12 | 西南石油大学 | 一种多场耦合渗流多功能实验装置及测试方法 |
| CN107576562A (zh) * | 2017-10-19 | 2018-01-12 | 南京泰克奥科技有限公司 | 一种多场耦合真三轴测试系统及其试验方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 李丹琼 等: "基于煤系渗透率各向异性测试的水平井穿层压裂效果模拟", 《石油学报》 * |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109459496A (zh) * | 2018-09-14 | 2019-03-12 | 中国石油大学(华东) | 一种含裂缝方形岩样的各向异性声速测量装置 |
| CN109459496B (zh) * | 2018-09-14 | 2019-11-08 | 中国石油大学(华东) | 一种含裂缝方形岩样的各向异性声速测量装置 |
| CN110006756A (zh) * | 2019-03-25 | 2019-07-12 | 长安大学 | 一种孔内原位测量土体各向异性参数的装置及方法 |
| CN110006756B (zh) * | 2019-03-25 | 2024-06-04 | 长安大学 | 一种孔内原位测量土体各向异性参数的装置及方法 |
| CN110132820A (zh) * | 2019-06-19 | 2019-08-16 | 四川大学 | 利用岩石真三轴加载测试系统开展裂隙岩体各向异性渗流测试的装置设计及方法 |
| CN111443026A (zh) * | 2020-05-26 | 2020-07-24 | 安阳工学院 | 真三轴三向渗流岩心夹持器及其使用方法 |
| CN111443026B (zh) * | 2020-05-26 | 2022-09-13 | 安阳工学院 | 真三轴三向渗流岩心夹持器及其使用方法 |
| CN112362558A (zh) * | 2020-12-09 | 2021-02-12 | 中国地质大学（北京） | 一种各向异性相对渗透率测试装置 |
| CN114577844A (zh) * | 2022-02-23 | 2022-06-03 | 四川纳川致远新能源科技有限公司 | 模拟地层应力的岩石热导率各向异性实验装置 |
| CN114577844B (zh) * | 2022-02-23 | 2024-08-06 | 四川纳川致远新能源科技有限公司 | 模拟地层应力的岩石热导率各向异性实验装置 |
| CN116008083A (zh) * | 2022-12-23 | 2023-04-25 | 平顶山天安煤业股份有限公司 | 大型自动化真三轴煤岩体试件模拟试验系统 |
| CN116008083B (zh) * | 2022-12-23 | 2023-10-03 | 平顶山天安煤业股份有限公司 | 大型自动化真三轴煤岩体试件模拟试验系统 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN108387499B (zh) | 2020-05-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN108387499A (zh) | 一种岩石地下原位多参数各向异性测定装置 | |
| CN106761679B (zh) | 一种可偏心测试固井第一界面胶结质量的评价装置及方法 | |
| CN112414915B (zh) | 模拟复杂地质条件下隧道开挖渗流变化的试验系统及方法 | |
| CN108801799B (zh) | 岩石压裂物理模拟系统及试验方法 | |
| CN206233918U (zh) | 油气井水泥环密封完整性测试装置 | |
| CN110018097B (zh) | 多层可拆卸制样取样的双向土体渗流试验装置及测试方法 | |
| CN106522923A (zh) | 油气井水泥环密封完整性测试装置及利用此装置进行评价的方法 | |
| CN105334142B (zh) | 一种用于模拟盾构泥膜形成的实验装置 | |
| CN201273190Y (zh) | 三轴应力多测压点岩心油藏模拟装置 | |
| CN108571313B (zh) | 一种井下套管形变模拟装置及方法 | |
| CN102011581B (zh) | 应力敏感性地层钻井堵漏模拟评价装置 | |
| CN203756119U (zh) | 一种用于模拟胶结测试的套管组件 | |
| CN105547848B (zh) | 一种混合岩心测试室及泥岩突破压力测试装置 | |
| CN109060504B (zh) | 土与结构接触面试验机 | |
| CN111707553A (zh) | 一种全断面隧道开挖渗流-应力耦合模型试验装置及方法 | |
| CN108169462B (zh) | 气窜模拟系统 | |
| CN115541208A (zh) | 测试y211封隔器上下存在压差情况下的解封能力试验装置及方法 | |
| EP3039239B1 (en) | Modular sensed annular well apparatus for cement testing | |
| CN208765976U (zh) | 一种用于泥膜形成实验台的多功能测量装置 | |
| CN110632119A (zh) | 一种用于模拟土体升温影响下土体与金属界面间黏附力测定的试验装置及试验方法 | |
| US11092588B2 (en) | Measurement cell and associated measurement method | |
| CN112253247B (zh) | 瓦斯压力快速测定装置及测定方法 | |
| CN112082876A (zh) | 一种土压力盒试验系统及其使用方法 | |
| CN112098231A (zh) | 一种模拟冻融循环粗粒土大型三轴力学试验装置及试验方法 | |
| CN111693455A (zh) | 一种钻井液泥饼生成试验方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |