CN110631936B - 一种煤岩心损伤的定量评价测试方法 - Google Patents

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Abstract

一种煤岩心损伤的定量评价测试方法，本发明利用三轴加载系统对煤岩心施加围压和孔压，通过应变片实时记录煤岩心基质的轴向应变，通过位移传感器记录煤岩心整体轴向位移，经过计算可得到煤岩心微裂纹演化产生的体积应变，由于体积应变与损伤程度密切相关，根据连续介质损伤力学理论即可定量计算出煤岩心的损伤变量；根据脉冲衰减法实时测定损伤过程中的渗透率变化规律，通过与计算出的损伤变量对比，可以直接建立损伤与渗透率的对应关系。本发明测试所需设备结构，测试步骤简单，计算方法准确直观，具有明确物理意义，可用于循环脉冲气压增透、蠕变损伤和三轴压缩等实验过程中的损伤变量和渗透率演化的定量评价。

Description

一种煤岩心损伤的定量评价测试方法
技术领域
本发明涉及一种测试煤岩心损伤的方法，具体是一种煤岩心损伤的定量评价测试方法，属于煤岩石力学与工程测试技术领域。
背景技术
一般认为煤岩是由基质和裂隙构成的复杂的多孔介质，煤基质中的微孔结构为瓦斯等吸附性气体提供了极大的吸附空间，而裂隙内气体多为游离态存在的。吸附性气体在煤基质吸附时会发生膨胀变形，增加基质的体积应变，基本处于弹性范围。微裂纹和微缺陷等裂隙结构在外部压力及环境影响下逐渐扩展、聚合，导致其力学特性劣化，这一过程常被视为损伤的累积过程。同时裂隙的演化过程也伴随着扩容现象，可以认为裂隙的变形是由微裂纹在外边压力下的扩展和贯通造成的。因此煤体的变形可以分为基质的吸附膨胀/解吸收缩变形和裂隙的损伤变形。如何单独合理的确定煤岩体的损伤演化过程对矿山工程稳定性控制、煤与瓦斯突出灾害预测和煤层瓦斯开发利用都具有重要意义。
目前常用的研究岩石材料内部损伤和断裂行为的技术有电阻率、声发射、电磁辐射、波速、微震、X射线和CT等，但这些测量技术都需要借助外部设备，操作复杂，费用高，而且X射线和CT测量无法实时进行。如何准确定量测得煤岩心的损伤程度是岩石力学测试的重要内容之一，目前亟需一种简单便捷的测试方法。
发明内容
本发明的目的是提供一种煤岩心损伤的定量评价测试方法，能够实现围压和气压加载过程煤岩心损伤程度的连续定性评价，还可以通过实时的渗透率测量，建立损伤与渗透率的对应关系，方法操作简单。
为了实现上述目的，本发明提供一种煤岩心损伤的定量评价测试方法，包括以下步骤：
①将煤岩样品加工成圆柱体的煤岩心；将煤岩心放在40-50℃烘箱中进行干燥处理；在煤岩心中段外表面粘贴应变片，黏贴位置避免存在裂纹；将应变片的导线与应变片引线焊接；
②将煤岩心装入橡胶套筒后置于承压腔内；将应变片引线穿过堵头Ⅱ，将应变片引线接入应变采集仪，将应变采集仪、位移传感器连接控制计算机；
③检查位移传感器、应变采集仪、压力传感器Ⅰ、压力传感器Ⅱ和电子压力控制器的工作状态；通过轴压柱塞加载泵和环压柱塞加载泵对煤岩心以1MPa/min的速度分别加载到P1MPa的轴向压力、P2MPa的环向压力，并检查装置的各个接口处是否漏液；关闭阀门Ⅱ，打开阀门Ⅰ和阀门Ⅲ，待围压稳定后，打开真空泵，对样品抽真空24h；关闭阀门Ⅰ，打开阀门Ⅱ、阀门Ⅲ和CH4气瓶，通过控制计算机设定电子压力控制器出气端气压为P3MPa，待压力传感器Ⅰ和压力传感器Ⅱ的压力相等后，通过电子压力控制器设定出气端气压保持为P3MPa+0.1MPa，实现前端的脉冲压力；待压力传感器Ⅱ的测定压力数据上升到P3MPa+0.1MPa后，通过公式(1)对压力传感器Ⅰ和压力传感器Ⅱ的数据进行拟合得到压力差斜率v，对公式(2)进行变换得到公式(3)，再由公式(3)计算得到未进行循环脉冲疲劳损伤前的渗透率k的值；
Figure GDA0002603164610000021
Figure GDA0002603164610000022
Figure GDA0002603164610000023
式中：
pup(t)-pdn(t)为压力传感器Ⅰ和压力传感器Ⅱ实测压力差值；
Δp为0.1MPa的初始压差；
t为测试经过时间；
v为压力传感器Ⅰ、压力传感器Ⅱ的压力差斜率；
A为样品横截面积；
μ为气体粘滞系数；
β为气体压缩系数；
L为样品长度；
Vdn为标准容器体积，50mL；
k为渗透率；
④将位移传感器和应变采集仪清零；然后对煤岩心进行加载应力或孔压的损伤破坏测试，同时监测记录测试过程中煤岩心的四组应变片和位移传感器的变化，得到损伤测试后的应变和位移量增量分别为：Δε1、Δε2、Δε3、Δε4和Δd；
⑤关闭阀门Ⅰ，打开阀门Ⅱ和阀门Ⅲ，重复按照步骤③的脉冲衰减法，再次测试煤岩心的渗透率，对比两次的测量结果即可得到煤岩心损伤后的增透效果；
⑥由于应变片的黏贴位置无裂隙，可以认为测得应变为基质产生的应变，得到基质轴向应变量Δεm为：
Figure GDA0002603164610000031
由位移传感器测得的变形量可得到样品整体轴向应变为Δεd：
Figure GDA0002603164610000032
由于Δεd为样品整体变形，包括裂隙和基质的共同变形，故由公式(4)和公式(5)可得到裂隙产生的轴向应变Δεf为：
Figure GDA0002603164610000033
由于煤岩心处于轴压和环压相同的静水压力环境下，所以煤岩心在三个方向上的变形应为均匀的，因此裂隙体积应变为3Δεf，煤体损伤过程中的变形特征是其内部微裂纹演化的宏观表现，计算出的裂隙体积应变即为煤体产生微裂纹和裂纹扩展的体积膨胀，由于微孔洞和微裂纹的形成和扩展使煤体产生大的塑性应变，因此损伤的宏观直接表现为不可恢复的塑性变形，即可认为在体积应变3Δεf在弹性极限对应的体积应变阀值内不存在损伤，根据连续介质损伤力学，岩石内部的损伤发展与不可逆的塑性体积应变密切相关，因此可定义损伤变量D为：
Figure GDA0002603164610000034
式中：Δεv0为弹性极限对应的体积应变阀值；
m为损伤演化系数，是煤岩心样品在做试验之前固有的物理属性；
εT为样品破坏时对应的最大体积应变值；
测试过程实时计算损伤变量，并连续测量渗透率，建立损伤变量与渗透率随测试过程的对应关系，通过函数拟合可得到渗透率随损伤程度的演化函数为k＝f(D)；
⑦保持数据；关闭气瓶，通过电子压力控制器将气压降为0，然后将轴压柱塞加载泵和环压柱塞加载泵降为0；拆卸电子压力控制器、监测系统和围压加载系统，取出煤岩心。
为了进一步增强该装置的测试精度，将本发明的电子压力控制器选用由电动气动控制器ER5000和调压阀26-2065V24A181组成，调压阀的更新率25ms/s，1立方英尺体积由0.7bar到6.2bar的升压时间为350ms，压力范围0.07～10MPa，压力精度±0.05％FSO。
应变片引线为扁片型，扁片型的应变片引线穿过堵头Ⅱ表面并通过堵头Ⅱ的轴压挤压，保证整个装置的一个密封性能。
应变采集仪采用TST3820静态信号测试系统，共16个通道，最高采样频率为5Hz，分辨率1με，零漂小于等于3με/24h，应变采集仪体积小巧、使用方便，具有通道自检功能。
位移传感器采用SPNL12A回弹式短小尺寸LVDT位移传感器，量程为0-10mm，精度为1μm，动态特性为10Hz。
应变片的型号为BX120-0.5AA，基底尺寸3.6*3.6mm，丝栅尺寸0.5*0.5mm，灵敏系数2.0±1％。
压力传感器Ⅰ、压力传感器Ⅱ为UNIK5000系列通用型工业用压力传感器，型号为PTX5072，量程为0.1～10MPa，测量精度为0.1％FS，可以对样品前后端的压力实现精确测量。
计量泵为常用实验设备，可提供预设流速和压力控制，本发明的轴压柱塞加载泵和环压柱塞加载泵采用的均是计量泵；气瓶为试验用甲烷气体储存容器；真空泵为普通活塞式气体真空泵；阀门Ⅰ、阀门Ⅱ和阀门Ⅲ为高压气体针形阀。
与现有技术相比，本发明利用三轴加载系统对煤岩心施加围压和孔压，通过应变片实时记录煤岩心基质的轴向应变，通过位移传感器记录煤岩心整体轴向位移，经过计算可得到煤岩心微裂纹演化产生的体积应变，由于体积应变与损伤程度密切相关，根据连续介质损伤力学理论即可定量计算出煤岩心的损伤变量；根据脉冲衰减法实时测定损伤过程中的渗透率变化规律，通过与计算出的损伤变量对比，可以直接建立损伤与渗透率的对应关系。本发明测试所需设备简单，测试步骤简单，计算方法准确直观，具有明确物理意义，可用于循环脉冲气压增透、蠕变损伤和三轴压缩等实验过程中的损伤变量和渗透率演化的定量评价。
附图说明
图1是本发明的工作原理示意图。
图中：1、轴压柱塞加载泵，2、环压柱塞加载泵，3、气瓶，4、真空泵，5、阀门Ⅰ，6、阀门Ⅱ，7、电子压力控制器，8、压力传感器Ⅰ，9、压力传感器Ⅱ，10、阀门Ⅲ，11、标准容器，12、承压腔，13、橡胶套筒，14、应变片，15、应变片引线，16、卡头，17、环形卡环，18、堵头Ⅱ，19、垫圈，20、压帽Ⅱ，21、应变采集仪，22、堵头Ⅰ，23、轴向活塞，24、位移传感器，25、压帽Ⅰ，26、控制计算机。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明。
如图1所示，一种煤岩心损伤定量评价测试装置，包括承压腔12、橡胶套筒13，煤岩心由橡胶套筒13包裹后置于承压腔12内，由橡胶套筒13来隔离承压腔12中的高压液体，还包括轴向活塞23、电子压力控制器7、气瓶3、真空泵4、压力传感器Ⅰ8、压力传感器Ⅱ9、标准容器11、位移传感器24，承压腔12的侧面通过管路连接环压柱塞加载泵2；在承压腔12的一端密封连接有与其内壁螺纹适配的堵头Ⅰ22，堵头Ⅰ22用来隔离承压腔12中的高压液体，在堵头Ⅰ22的内部密封滑动连接有与其内壁适配的轴向活塞23，且轴向活塞23与煤岩心的一端紧密贴合，轴向活塞23可以左右自由滑动；压帽Ⅰ25的外壁与堵头Ⅰ22的内壁螺纹适配连接，且压帽Ⅰ25的内壁与轴向活塞23的一端密封滑动连接；轴向活塞23通过管路与轴压柱塞加载泵1连接；
在承压腔12的另一端密封连接有与其内壁螺纹适配的堵头Ⅱ18，来固定煤岩心的轴向位移；压帽Ⅱ20的外壁与承压腔12的内壁螺纹适配连接，在压帽Ⅱ20与堵头Ⅱ18之间安装密封垫圈19，将堵头密封固定，从而保证煤岩心右端位置不变；
气瓶3通过管路与电子压力控制器7的进气端连接，并在管路上安装阀门Ⅱ6；电子压力控制器7的出气端管路贯穿轴向活塞23后与煤岩心的一端连接，安装有阀门Ⅰ5的真空泵4连接在电子压力控制器7的出气端与煤岩心连接的管路上；
煤岩心另一端的流体通道通过管路与标准容器11连接，并在管路上安装阀门Ⅲ10；
在煤岩心的表面贴装应变片14，应变片14由应变片引线15穿过堵头Ⅱ18表面后接入应变采集仪21；
压力传感器Ⅰ8安装在电子压力控制器7的出气端与煤岩心连接的管路上，压力传感器Ⅱ9安装在煤岩心与标准容器11连接的管路上；位移传感器24轴向放置，并固定在堵头Ⅰ22上，探头抵于轴向活塞23的延长杆上，通过测量轴向活塞的移动距离来得出煤岩心的轴向位移量；
控制计算机26分别通过电缆与电子压力控制器7、压力传感器Ⅰ8、压力传感器Ⅱ9、应变采集仪21、位移传感器24连接，用来控制电子压力控制器7的数据信号、采集压力传感器Ⅰ8、压力传感器Ⅱ9、应变采集仪21、位移传感器24的数据；电子压力控制器7的数据信号由控制计算机26进行控制，用于产生各种所需的进气端压力。
在橡胶套筒13的两端内径大于橡胶套筒13与煤岩心的侧面包裹处的内径，堵头Ⅰ22与承压腔12连接的一端嵌入橡胶套筒13、轴向活塞23之间。
在橡胶套筒13与堵头Ⅱ18的连接处套装卡头16，在承压腔12与堵头Ⅱ18的连接处套装环形卡环17，环形卡环17与卡头16的连接处采用凹凸结构相接。
一种煤岩心损伤的定量评价测试方法，包括以下步骤：
①将煤岩样品加工成圆柱体的煤岩心；将煤岩心放在45℃烘箱中进行干燥处理；在煤岩心中段外表面粘贴应变片14，粘贴位置避免存在裂纹；将应变片14的导线与应变片引线15焊接；
②将煤岩心装入橡胶套筒13后置于承压腔12内；将应变片引线15穿过堵头Ⅱ18，将应变片引线15接入应变采集仪21，将应变采集仪21、位移传感器24连接控制计算机26；
③检查位移传感器24、应变采集仪21、压力传感器Ⅰ8、压力传感器Ⅱ9和电子压力控制器7的工作状态；通过轴压柱塞加载泵1和环压柱塞加载泵2分别对煤岩心以1MPa/min的速度加载到P1MPa的轴向压力、P2 MPa的环向压力，并检查装置的各个接口处是否漏液；关闭阀门Ⅱ6，打开阀门Ⅰ5和阀门Ⅲ10，待围压稳定后，打开真空泵4，对样品抽真空24h；关闭阀门Ⅰ5，打开阀门Ⅱ6、阀门Ⅲ10和CH4气瓶3，通过控制计算机26设定电子压力控制器7出气端气压为P3MPa，待压力传感器Ⅰ8和压力传感器Ⅱ9的压力相等后，通过电子压力控制器7设定出气端气压保持为P3MPa+0.1MPa，实现前端的脉冲压力；待压力传感器Ⅱ9的测定压力数据上升到P3MPa+0.1MPa后，通过公式(1)对压力传感器Ⅰ8和压力传感器Ⅱ9的数据进行拟合得到压力差斜率v，对公式(2)进行变换得到公式(3)，再由公式(3)计算得到未进行循环脉冲疲劳损伤前的渗透率k的值；
Figure GDA0002603164610000061
Figure GDA0002603164610000062
Figure GDA0002603164610000063
式中：
pup(t)-pdn(t)为压力传感器Ⅰ和压力传感器Ⅱ实测压力差值；
Δp为0.1MPa的初始压差；
t为测试经过时间；
v为压力传感器Ⅰ、压力传感器Ⅱ的压力差斜率；
A为样品横截面积；
μ为气体粘滞系数；
β为气体压缩系数；
L为样品长度；
Vdn为标准容器体积，50mL；
k为渗透率；
④将位移传感器24和应变采集仪21清零；然后对煤岩心进行损伤破坏测试，同时监测记录测试过程中煤岩心的四组应变片14和位移传感器24的变化，得到损伤测试后的应变和位移量增量分别为：Δε1、Δε2、Δε3、Δε4和Δd；
⑤关闭阀门Ⅰ5，打开阀门Ⅱ6和阀门Ⅲ10，重复按照步骤③的脉冲衰减法，再次测试煤岩心的渗透率，对比两次的测量结果即可得到煤岩心损伤后的增透效果；
⑥由于应变片14的黏贴位置无裂隙，可以认为测得应变为基质产生的应变，得到基质轴向应变量Δεm为：
Figure GDA0002603164610000071
由位移传感器24测得的变形量可得到样品整体轴向应变为Δεd：
Figure GDA0002603164610000072
由于Δεd为样品整体变形，包括裂隙和基质的共同变形，故由公式(4)和公式(5)可得到裂隙产生的轴向应变Δεf为：
Figure GDA0002603164610000073
由于煤岩心处于轴压和环压相同的静水压力环境下，所以煤岩心在三个方向上的变形应为均匀的，因此裂隙体积应变为3Δεf，煤体损伤过程中的变形特征是其内部微裂纹演化的宏观表现，计算出的裂隙体积应变即为煤体产生微裂纹和裂纹扩展的体积膨胀，由于微孔洞和微裂纹的形成和扩展使煤体产生大的塑性应变，因此损伤的宏观直接表现为不可恢复的塑性变形，即可认为在体积应变3Δεf在弹性极限对应的体积应变阀值内不存在损伤，根据连续介质损伤力学，岩石内部的损伤发展与不可逆的塑性体积应变密切相关，因此可定义损伤变量D为：
Figure GDA0002603164610000081
式中：Δεv0为弹性极限对应的体积应变阀值；
m为损伤演化系数，是煤岩心样品在做试验之前固有的物理属性；
εT为样品破坏时对应的最大体积应变值；
测试过程实时计算损伤变量，并连续测量渗透率，建立损伤变量与渗透率随测试过程的对应关系，通过函数拟合可得到渗透率随损伤程度的演化函数为k＝f(D)；
⑦保持数据；关闭气瓶3，通过电子压力控制器7将气压降为0，然后将轴压柱塞加载泵1和环压柱塞加载泵2降为0；拆卸电子压力控制器7、监测系统和围压加载系统，取出煤岩心。
本发明的试验过程可以直接测试损伤引起的体积应变，该测试方法适用于蠕变损伤、循环脉冲气压增透、三轴应力加载损伤破坏等实验过程中的损伤变量和渗透率演化定量评价，其分别对应的定量评价方法如下：
实施例1
一种煤岩心损伤的定量评价测试方法，其在蠕变损伤中的测试步骤如下：
①将煤岩样品加工成直径50mm，长度100mm的圆柱体煤岩心；将煤岩心放在45℃烘箱中24h进行干燥处理；在煤岩心中段外表面选择四个平整的区域，避免存在微裂隙；用砂纸打磨待粘贴位置，清理浮尘，涂上粘贴剂，覆盖应变片14，按住应变片14，待粘贴剂凝固后依次粘贴其余应变片14；将应变片14的导线与应变片引线15焊接；
②将煤岩心装入橡胶套筒13，置于承压腔12内；将应变片引线15穿过堵头Ⅱ18，保证应变片引线15无弯折；将应变片引线15接入应变采集仪21，将应变采集仪21、位移传感器24连接控制计算机26；
③检查位移传感器24、应变采集仪21、压力传感器Ⅰ8、压力传感器Ⅱ9和电子压力控制器7的工作状态；通过轴压柱塞加载泵1和环压柱塞加载泵2分别对煤岩心以1MPa/min的速度加载到20MPa的轴向压力和3MPa的环向压力，并检查装置的各个接口处是否漏液；关闭阀门Ⅱ6，打开阀门Ⅰ5和阀门Ⅲ10，待围压稳定后，打开真空泵4，对样品抽真空24h；关闭阀门Ⅰ5，打开阀门Ⅱ6、阀门Ⅲ10和CH4气瓶3，通过控制计算机26设定电子压力控制器7出气端气压为2MPa，待压力传感器Ⅰ8和压力传感器Ⅱ9的压力相等后，通过电子压力控制器7设定出气端气压保持为2.1MPa，实现前端的脉冲压力；待压力传感器Ⅱ9的测定压力数据上升到2.1MPa后，通过公式(1)对压力传感器Ⅰ8和压力传感器Ⅱ9的数据进行拟合得到压力差斜率v，对公式(2)进行变换得到公式(3)，再由公式(3)计算得到未进行循环脉冲疲劳损伤前的渗透率k的值；
Figure GDA0002603164610000091
Figure GDA0002603164610000092
Figure GDA0002603164610000093
式中：
pup(t)-pdn(t)为压力传感器Ⅰ和压力传感器Ⅱ实测压力差值；
Δp为0.1MPa的初始压差；
t为测试经过时间；
v为压力传感器Ⅰ、压力传感器Ⅱ的压力差斜率；
A为样品横截面积；
μ为气体粘滞系数；
β为气体压缩系数；
L为样品长度；
Vdn为标准容器体积，50mL；
k为渗透率；
④通过控制计算机26设定电子压力控制器7出气端气压降为0MPa，关闭阀门Ⅰ5、阀门Ⅱ6、阀门Ⅲ10；将位移传感器24和应变采集仪21清零；将轴向压力和环向压力分别保持在20MPa和3MPa的应力环境，孔压保持在0MPa，同时每隔2小时记录一次测试过程中煤岩心的4组应变片14和位移传感器24的变化，连续测量10天，得到损伤测试后的应变和位移量增量分别为：Δε1i、Δε2i、Δε3i、Δε4i和Δεdi(i为相应的时间序号)；
⑤由于应变片14位置无裂隙，可以认为测得应变为基质产生的应变，得到基质轴向应变量Δεmi为：
Figure GDA0002603164610000101
由位移传感器24测得的变形量可得到样品整体轴向应变为Δεdi：
Figure GDA0002603164610000102
由于Δεdi为样品整体变形，包括裂隙和基质的共同变形，故由公式(4)和公式(5)可得到裂隙产生的轴向应变Δεfi为：
Figure GDA0002603164610000103
由于煤岩心处于轴压和环压相同的静水压力环境下，所以煤岩心在三个方向上的变形应为均匀的，因此裂隙体积应变为3Δεfi，煤体损伤过程中的变形特征是其内部微裂纹演化的宏观表现，计算出的裂隙体积应变即为煤体产生微裂纹和裂纹扩展的体积膨胀，由于微孔洞和微裂纹的形成和扩展使煤体产生大的塑性应变，因此损伤的宏观直接表现为不可恢复的塑性变形，即可认为在体积应变3Δεfi在弹性极限对应的体积应变阀值内不存在损伤，根据连续介质损伤力学，岩石内部的损伤发展与不可逆的塑性体积应变密切相关，因此可定义损伤变量Di为：
Figure GDA0002603164610000104
式中：Δεv0为弹性极限对应的体积应变阀值；
m为损伤演化系数，是煤岩心样品在做试验之前固有的物理属性；
εT为样品破坏时对应的最大体积应变值；
⑥关闭阀门Ⅰ5，打开阀门Ⅱ6和阀门Ⅲ10，重复按照步骤③的脉冲衰减法，再次测试煤岩心的渗透率，对比两次的测量结果即可得到煤岩心蠕变损伤后的渗透率变化量；根据计算得到随时间变化的Di，通过函数拟合可以得到蠕变过程中损伤程度随时间的演化函数D＝f(i)；
⑦将位移传感器24和应变采集仪21清零；将轴向压力增加到22MPa，环向压力保持在2MPa的应力环境，再次按照步骤④-⑥的方法测试在煤岩心在不同应力水平下的蠕变损伤和渗透率演化情况；
⑧保持数据；关闭气瓶3，通过电子压力控制器7将气压降为0，然后将轴压柱塞加载泵1和环压柱塞加载泵2降为0；拆卸电子压力控制器7、监测系统和围压加载系统，取出煤岩心。
实施例2
一种煤岩心损伤的定量评价测试方法，其在循环脉冲气压增透中的测试步骤如下：
①将煤岩样品加工成直径50mm，长度100mm的圆柱体煤岩心；将煤岩心放在45℃烘箱中24h进行干燥处理；在煤岩心中段外表面选择四个平整的区域，避免存在微裂隙；用砂纸打磨待粘贴位置，清理浮尘，涂上粘贴剂，覆盖应变片14，按住应变片14，待粘贴剂凝固后依次粘贴其余应变片14；将应变片14的导线与应变片引线15焊接；
②将煤岩心装入橡胶套筒13，置于承压腔12内；将应变片引线15穿过堵头Ⅱ18，保证应变片引线15无弯折；将应变片引线15接入应变采集仪21，将应变采集仪21、位移传感器24连接控制计算机26；
③检查位移传感器24、应变采集仪21、压力传感器Ⅰ8、压力传感器Ⅱ9和电子压力控制器7的工作状态；通过轴压柱塞加载泵1和环压柱塞加载泵2对煤岩心以1MPa/min的速度分别加载到10MPa压力，并检查装置的各个接口处是否漏液；关闭阀门Ⅱ6，打开阀门Ⅰ5和阀门Ⅲ10，待围压稳定后，打开真空泵4，对样品抽真空24h；关闭阀门Ⅰ5，打开阀门Ⅱ6、阀门Ⅲ10和CH4气瓶3，通过控制计算机26设定电子压力控制器7出气端气压为5MPa，待压力传感器Ⅰ8和压力传感器Ⅱ9的压力相等后，通过电子压力控制器7设定出气端气压保持为5.1MPa，实现前端的脉冲压力；待压力传感器Ⅱ9的测定压力数据上升到5.1MPa后，通过公式(1)对压力传感器Ⅰ8和压力传感器Ⅱ9的数据进行拟合得到压力差斜率v，对公式(2)进行变换得到公式(3)，再由公式(3)计算得到未进行循环脉冲疲劳损伤前的渗透率k的值；
Figure GDA0002603164610000111
Figure GDA0002603164610000121
Figure GDA0002603164610000122
式中：
pup(t)-pdn(t)为压力传感器Ⅰ和压力传感器Ⅱ实测压力差值；
Δp为0.1MPa的初始压差；
t为测试经过时间；
v为压力传感器Ⅰ、压力传感器Ⅱ的压力差斜率；
A为样品横截面积；
μ为气体粘滞系数；
β为气体压缩系数；
L为样品长度；
Vdn为标准容器体积，50mL；
k为渗透率；
④通过控制计算机26设定电子压力控制器7出气端气压降为0MPa；将位移传感器24和应变采集仪21清零；
⑤关闭阀门Ⅲ10，通过控制计算机26设定电子压力控制器7的出气端压力为5MPa，保持2s，然后通过电子压力控制器7将压力降为1MPa，保持2s，接着进行循环调节进气压力在5MPa和1MPa间变换，间隔为2s，持续1h；
⑥打开阀门Ⅲ10，重复按照步骤③中的脉冲衰减法，再次测试煤岩心的渗透率ki(i为相应的测试序号)；
⑦通过控制计算机26设定电子压力控制器7出气端气压降为0MPa；记录一次测试过程中煤岩心的4组应变片14和位移传感器24的变化，得到损伤测试后的应变和位移量增量分别为：Δε1i、Δε2i、Δε3i、Δε4i和Δdi(i为相应的测试序号)；
⑧重复按照步骤⑤-⑦的方法进行循环测试，连续进行10次脉冲气压损伤过程，并得到每次脉冲损伤后的渗透率和变形量；
⑨由于应变片14位置无裂隙，可以认为测得应变为基质产生的应变，得到基质轴向应变量Δεmi为：
Figure GDA0002603164610000131
由位移传感器24测得的变形量可得到样品整体轴向应变为Δεdi：
Figure GDA0002603164610000132
由于Δεdi为样品整体变形，包括裂隙和基质的共同变形，故由公式(4)和公式(5)可得到裂隙产生的轴向应变Δεfi为:
Figure GDA0002603164610000133
由于煤岩心处于轴压和环压相同的静水压力环境下，所以煤岩心在三个方向上的变形应为均匀的，因此裂隙体积应变为3Δεfi，煤体损伤过程中的变形特征是其内部微裂纹演化的宏观表现，计算出的裂隙体积应变即为煤体产生微裂纹和裂纹扩展的体积膨胀，由于微孔洞和微裂纹的形成和扩展使煤体产生大的塑性应变，因此损伤的宏观直接表现为不可恢复的塑性变形，即可认为在体积应变3Δεfi在弹性极限对应的体积应变阀值内不存在损伤，根据连续介质损伤力学，岩石内部的损伤发展与不可逆的塑性体积应变密切相关，因此可定义损伤变量Di为：
Figure GDA0002603164610000134
式中：Δεv0为弹性极限对应的体积应变阀值；
m为损伤演化系数，是煤岩心样品在做试验之前固有的物理属性；
εT为样品破坏时对应的最大体积应变值；
⑩根据计算得到随脉冲次数变化的Di，通过函数拟合可以得到损伤程度随脉冲次数的演化函数D＝f(i)；
Figure GDA0002603164610000135
根据计算得到随时间变化的Di和ki，通过函数拟合可以得到渗透率随损伤程度的演化函数k＝f(D)；
Figure GDA0002603164610000136
保持数据；关闭气瓶3，通过电子压力控制器7将气压降为0，然后将轴压柱塞加载泵1和环压柱塞加载泵2降为0；拆卸电子压力控制器7、监测系统和围压加载系统，取出煤岩心。
实施例3
一种煤岩心损伤的定量评价测试方法，其在三轴应力加载损伤破坏的测试步骤如下：
①将煤岩样品加工成直径50mm，长度100mm的圆柱体煤岩心；将煤岩心放在45℃烘箱中24h进行干燥处理；在煤岩心中段外表面选择四个平整的区域，避免存在微裂隙；用砂纸打磨待粘贴位置，清理浮尘，涂上粘贴剂，覆盖应变片14，按住应变片14，待粘贴剂凝固后依次粘贴其余应变片14；将应变片14的导线与应变片引线15焊接；
②将煤岩心装入橡胶套筒13，置于承压腔12内；将应变片引线15穿过堵头Ⅱ18，保证应变片引线15无弯折；将应变片引线15接入应变采集仪21，将应变采集仪21、位移传感器24连接控制计算机26；
③检查位移传感器24、应变采集仪21、压力传感器Ⅰ8、压力传感器Ⅱ9和电子压力控制器7的工作状态；通过轴压柱塞加载泵1和环压柱塞加载泵2分别对煤岩心以1MPa/min的速度加载到3MPa的轴向压力、3MPa的环向压力，并检查装置的各个接口处是否漏液；关闭阀门Ⅱ6，打开阀门Ⅰ5和阀门Ⅲ10，待围压稳定后，打开真空泵4，对样品抽真空24h；关闭阀门Ⅰ5，打开阀门Ⅱ6、阀门Ⅲ10和CH4气瓶3，通过控制计算机26设定电子压力控制器7出气端气压为2MPa，待压力传感器Ⅰ8和压力传感器Ⅱ9的压力相等后，通过电子压力控制器7设定出气端气压保持为2.1MPa，实现前端的脉冲压力；待压力传感器Ⅱ9的测定压力数据上升到2.1MPa后，通过公式(1)对压力传感器Ⅰ8和压力传感器Ⅱ9的数据进行拟合得到压力差斜率v，对公式(2)进行变换得到公式(3)，再由公式(3)计算得到未进行循环脉冲疲劳损伤前的渗透率k的值；
Figure GDA0002603164610000141
Figure GDA0002603164610000142
Figure GDA0002603164610000143
式中：
pup(t)-pdn(t)为压力传感器Ⅰ和压力传感器Ⅱ实测压力差值；
Δp为0.1MPa的初始压差；
t为测试经过时间；
v为压力传感器Ⅰ、压力传感器Ⅱ的压力差斜率；
A为样品横截面积；
μ为气体粘滞系数；
β为气体压缩系数；
L为样品长度；
Vdn为标准容器体积，50mL；
k为渗透率；
④通过控制计算机26设定电子压力控制器7出气端气压降为0MPa，关闭阀门Ⅰ5、阀门Ⅱ6、阀门Ⅲ10；将位移传感器24和应变采集仪21清零；通过轴压柱塞加载泵1将轴压以1MPa/min的速度加载到30MPa压力，环压保持在3MPa不变；实时每10s记录一次煤岩心的四组应变片14和位移传感器24的变化，得到相应轴压为σi时的应变和位移量增量分别为：Δε1i、Δε2i、Δε3i、Δε4i和Δdi(i为相应的时间序号)；
⑤由于应变片14位置无裂隙，可以认为测得应变为基质产生的应变，得到基质轴向应变量Δεmi为：
Figure GDA0002603164610000151
由位移传感器24测得的变形量可得到样品整体轴向应变为Δεdi：
Figure GDA0002603164610000152
由于Δεdi为样品整体变形，包括裂隙和基质的共同变形，故由公式(4)和公式(5)可得到裂隙产生的轴向应变Δεfi为:
Figure GDA0002603164610000153
由于煤岩心处于轴压和环压相同的静水压力环境下，所以煤岩心在三个方向上的变形应为均匀的，因此裂隙体积应变为3Δεfi，煤体损伤过程中的变形特征是其内部微裂纹演化的宏观表现，计算出的裂隙体积应变即为煤体产生微裂纹和裂纹扩展的体积膨胀，由于微孔洞和微裂纹的形成和扩展使煤体产生大的塑性应变，因此损伤的宏观直接表现为不可恢复的塑性变形，即可认为在体积应变3Δεfi在弹性极限对应的体积应变阀值内不存在损伤，根据连续介质损伤力学，岩石内部的损伤发展与不可逆的塑性体积应变密切相关，因此可定义损伤变量Di为：
Figure GDA0002603164610000161
式中：Δεv0为弹性极限对应的体积应变阀值；
m为损伤演化系数，是煤岩心样品在做试验之前固有的物理属性；
εT为样品破坏时对应的最大体积应变值；
⑥根据计算得到随时间变化的Di和σi，通过函数拟合可以得到渗透率随损伤程度的演化函数D＝f(σ)；
⑦关闭阀门Ⅰ5，打开阀门Ⅱ6和阀门Ⅲ10，重复按照步骤③中的脉冲衰减法，再次测试煤岩心的渗透率，通过对比两次测量结果即可得到损伤前后的渗透率变化量；
⑧保持数据；关闭气瓶3，通过电子压力控制器7将气压降为0，然后将轴压柱塞加载泵1和环压柱塞加载泵2降为0；拆卸电子压力控制器7、监测系统和围压加载系统，取出煤岩心。

Claims (9)

1.一种煤岩心损伤的定量评价测试方法，其特征在于，包括以下步骤：
①将煤岩样品加工成圆柱体的煤岩心；将煤岩心放在45℃烘箱中进行干燥处理；在煤岩心中段外表面粘贴应变片(14)，粘贴位置避免存在裂纹；将应变片(14)的导线与应变片引线(15)焊接；
②将煤岩心装入橡胶套筒(13)后置于承压腔(12)内；将应变片引线(15)穿过堵头Ⅱ(18)，将应变片引线(15)接入应变采集仪(21)，将应变采集仪(21)、位移传感器(24)连接控制计算机(26)；
③检查位移传感器(24)、应变采集仪(21)、压力传感器Ⅰ(8)、压力传感器Ⅱ(9)和电子压力控制器(7)的工作状态；通过轴压柱塞加载泵(1)和环压柱塞加载泵(2)对煤岩心以1MPa/min的速度分别加载到P1MPa的轴向压力、P2MPa的环向压力，并检查装置的各个接口处是否漏液；关闭阀门Ⅱ(6)，打开阀门Ⅰ(5)和阀门Ⅲ(10)，待围压稳定后，打开真空泵(4)，对样品抽真空24h；关闭阀门Ⅰ(5)，打开阀门Ⅱ(6)、阀门Ⅲ(10)和CH4气瓶(3)，通过控制计算机(26)设定电子压力控制器(7)出气端气压为P3MPa，待压力传感器Ⅰ(8)和压力传感器Ⅱ(9)的压力相等后，通过电子压力控制器(7)设定出气端气压保持为P3MPa+0.1MPa，实现前端的脉冲压力；待压力传感器Ⅱ(9)的测定压力数据上升到P3MPa+0.1MPa后，通过公式(1)对压力传感器Ⅰ(8)和压力传感器Ⅱ(9)的数据进行拟合得到压力差斜率v，对公式(2)进行变换得到公式(3)，再由公式(3)计算得到未进行循环脉冲疲劳损伤前的渗透率k的值；
Figure FDA0002883760310000011
Figure FDA0002883760310000012
Figure FDA0002883760310000013
式中：
pup(t)-pdn(t)为压力传感器Ⅰ和压力传感器Ⅱ实测压力差值；
Δp为0.1MPa的初始压差；
t为测试经过时间；
v为压力传感器Ⅰ、压力传感器Ⅱ的压力差斜率；
A为样品横截面积；
μ为气体粘滞系数；
β为气体压缩系数；
L为样品长度；
Vdn为标准容器体积，50mL；
k为渗透率；
④将位移传感器(24)和应变采集仪(21)清零；然后对煤岩心进行加载应力或孔压的损伤破坏测试，同时监测记录测试过程中煤岩心的四组应变片(14)和位移传感器(24)的变化，得到损伤测试后的应变和位移量增量分别为：Δε1、Δε2、Δε3、Δε4和Δd；
⑤关闭阀门Ⅰ(5)，打开阀门Ⅱ(6)和阀门Ⅲ(10)，重复按照步骤③的脉冲衰减法，再次测试煤岩心的渗透率，对比两次的测量结果即可得到煤岩心损伤后的增透效果；
⑥由于应变片(14)的黏贴位置无裂隙，认为测得应变为基质产生的应变，得到基质轴向应变量Δεm为：
Figure FDA0002883760310000021
由位移传感器(24)测得的变形量可得到样品整体轴向应变为Δεd：
Figure FDA0002883760310000022
由于Δεd为样品整体变形，包括裂隙和基质的共同变形，故由公式(4)和公式(5)可得到裂隙产生的轴向应变Δεf为：
Figure FDA0002883760310000023
由于煤岩心处于轴压和环压相同的静水压力环境下，所以煤岩心在三个方向上的变形应为均匀的，因此裂隙体积应变为3Δεf，煤体损伤过程中的变形特征是其内部微裂纹演化的宏观表现，计算出的裂隙体积应变即为煤体产生微裂纹和裂纹扩展的体积膨胀，由于微孔洞和微裂纹的形成和扩展使煤体产生大的塑性应变，因此损伤的宏观直接表现为不可恢复的塑性变形，即可认为在体积应变3Δεf在弹性极限对应的体积应变阀值内不存在损伤，根据连续介质损伤力学，岩石内部的损伤发展与不可逆的塑性体积应变密切相关，因此可定义损伤变量D为：
Figure FDA0002883760310000031
式中：Δεv0为弹性极限对应的体积应变阀值；
m为损伤演化系数；
测试过程实时计算损伤变量，并连续测量渗透率，建立损伤变量与渗透率随测试过程的对应关系，通过函数拟合可得到渗透率随损伤程度的演化函数为k＝f(D)；
⑦保持数据；关闭气瓶(3)，通过电子压力控制器(7)将气压降为0，然后将轴压柱塞加载泵(1)和环压柱塞加载泵(2)降为0；拆卸电子压力控制器(7)、监测系统和围压加载系统，取出煤岩心。
2.根据权利要求1所述的一种煤岩心损伤的定量评价测试方法，其特征在于，加工煤岩心时分别沿着煤岩心的层理方向和垂直层理方向加工两个煤岩心，分别进行损伤定性测试，可以得到煤岩心不同方向的损伤程度，定量的描述层理结构的各向异性特征。
3.根据权利要求2所述的一种煤岩心损伤的定量评价测试方法，其特征在于，电子压力控制器(7)由电动气动控制器ER5000和调压阀26-2065V24A181组成，调压阀更新率25ms/s，1立方英尺体积由0.7bar到6.2bar的升压时间为350ms，压力范围0.07～10MPa，压力精度±0.05％FSO。
4.根据权利要求3所述的一种煤岩心损伤的定量评价测试方法，其特征在于，应变片引线(15)为扁片型。
5.根据权利要求3所述的一种煤岩心损伤的定量评价测试方法，其特征在于，应变采集仪(21)采用TST3820静态信号测试系统，共16个通道，最高采样频率为5Hz，分辨率1με，零漂小于等于3με/24h。
6.根据权利要求3所述的一种煤岩心损伤的定量评价测试方法，其特征在于，位移传感器(24)采用SPNL12A回弹式短小尺寸LVDT位移传感器，量程为0-10mm，精度为1μm，动态特性为10Hz。
7.根据权利要求3所述的一种煤岩心损伤的定量评价测试方法，其特征在于，应变片(14)的型号为BX120-0.5AA，基底尺寸3.6*3.6mm，丝栅尺寸0.5*0.5mm，灵敏系数2.0±1％。
8.根据权利要求3所述的一种煤岩心损伤的定量评价测试方法，其特征在于，压力传感器Ⅰ(8)、压力传感器Ⅱ(9)为UNIK5000系列通用型工业用压力传感器，型号为PTX5072，量程为0.1～10MPa，测量精度为0.1％FS。
9.根据权利要求3所述的一种煤岩心损伤的定量评价测试方法，其特征在于，轴压柱塞加载泵(1)和环压柱塞加载泵(2)采用的均是计量泵；气瓶(3)为试验用甲烷气体储存容器；真空泵(4)为普通活塞式气体真空泵；阀门Ⅰ(5)、阀门Ⅱ(6)和阀门Ⅲ(10)为高压气体针形阀。
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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111398019B (zh) * 2020-04-22 2021-03-02 中国科学院武汉岩土力学研究所 一种快速判断不同应变率荷载下岩石损伤相对大小的方法
CN111413230B (zh) * 2020-05-12 2021-03-16 燕山大学 一种高压脉冲注水激励砂岩微损伤检测实验装置及方法
CN112525791B (zh) * 2020-11-04 2022-02-15 中国矿业大学(北京) 一种煤岩渗透率、整体应变和裂隙应变的测量装置及方法
CN113654477B (zh) * 2021-08-16 2023-02-21 中国矿业大学 一种煤体变形测试装置、测试系统及测试方法
CN113792932B (zh) * 2021-09-18 2023-11-07 西南石油大学 一种利用微震-损伤-渗流关系的页岩气产量预测方法
CN114441407A (zh) * 2022-01-14 2022-05-06 合肥综合性国家科学中心能源研究院(安徽省能源实验室) 低渗煤岩co2驱替过程动态可视化模拟试验系统与方法
CN115372223B (zh) * 2022-07-26 2023-06-16 中国矿业大学(北京) 一种煤-气多物理场耦合实验装置及方法
CN115127919A (zh) * 2022-08-25 2022-09-30 北京科技大学 一种煤岩固气耦合多物理量同步测试实验装置

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102505965A (zh) * 2011-11-11 2012-06-20 中国矿业大学(北京) 一种岩体破坏失稳预警识别的方法
CN203376239U (zh) * 2013-06-09 2014-01-01 武汉大学 一种岩石水气渗流-应力耦合试验装置
CN106546485A (zh) * 2016-11-08 2017-03-29 重庆大学 一种互层岩体层理微结构非协调变形多尺度测定方法
WO2018062946A1 (ko) * 2016-09-30 2018-04-05 한국가스공사 다공성 매질의 비틀림 수력 직경의 산출 방법 및 이를 이용한 다공성 매질 내의 유동 해석 방법
CN108344675A (zh) * 2018-02-08 2018-07-31 四川大学 模拟保护层开采条件下煤体采动渗流力学规律的试验方法
CN110147561A (zh) * 2018-11-05 2019-08-20 中国石油大学(华东) 一种含天然裂缝致密油气储层体积压裂缝网预测方法

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101403644B1 (ko) * 2014-01-20 2014-06-05 (주)동명엔터프라이즈 토양, 지하수 오염방지 배송관 누출 감지 시스템 및 그 방법
CN104596905B (zh) * 2014-12-31 2017-05-24 西南石油大学 一种测定岩石破裂过程中渗透率的装置及其方法
CN105259035B (zh) * 2015-10-26 2016-05-11 中国石油大学(华东) 一种岩石材料时效-弹塑性力学本构模型的构建方法
CN106124311B (zh) * 2016-07-29 2018-11-02 中国科学院武汉岩土力学研究所 基于应变测试判别裂纹扩展演化过程的方法
CN107505204B (zh) * 2017-07-12 2019-11-12 河海大学 一种基于最小耗能原理建立岩石损伤本构模型的方法
CN109885980B (zh) * 2019-03-29 2021-02-09 中南大学 基于应力差确定屈服点的节理剪切全过程损伤本构模型
CN110068527B (zh) * 2019-04-26 2020-07-10 中国矿业大学 一种非平衡状态下煤岩渗透率自动连续测试装置及其方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102505965A (zh) * 2011-11-11 2012-06-20 中国矿业大学(北京) 一种岩体破坏失稳预警识别的方法
CN203376239U (zh) * 2013-06-09 2014-01-01 武汉大学 一种岩石水气渗流-应力耦合试验装置
WO2018062946A1 (ko) * 2016-09-30 2018-04-05 한국가스공사 다공성 매질의 비틀림 수력 직경의 산출 방법 및 이를 이용한 다공성 매질 내의 유동 해석 방법
CN106546485A (zh) * 2016-11-08 2017-03-29 重庆大学 一种互层岩体层理微结构非协调变形多尺度测定方法
CN108344675A (zh) * 2018-02-08 2018-07-31 四川大学 模拟保护层开采条件下煤体采动渗流力学规律的试验方法
CN110147561A (zh) * 2018-11-05 2019-08-20 中国石油大学(华东) 一种含天然裂缝致密油气储层体积压裂缝网预测方法

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