CN110907295A - 一种超临界水岩石损伤破碎实验系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种超临界水岩石损伤破碎实验系统及方法，该超临界水岩石损伤破碎实验系统包括超临界水浸泡破岩系统、超临界水冲击破岩系统和数据采集系统；所述超临界水浸泡破岩系统包括加热釜，第一温度测量装置以及第一压力测量装置；所述超临界水冲击破岩系统包括喷射釜，第二温度测量装置以及第二压力测量装置；所述数据采集系统与所述第一温度测量装置、所述第一压力测量装置、所述第二温度测量装置和所述第二压力测量装置分别电连接。本发明还提供了一种超临界水岩石损伤破碎实验方法。本发明可以模拟真实地层条件下高温射流冲击破岩；功能较为完善，可以完成超临界水浸泡实验与冲击破岩实验。

Description

一种超临界水岩石损伤破碎实验系统及方法
技术领域
本发明涉及能源开采技术领域。更具体地，涉及一种超临界水岩石损伤破碎实验系统及方法。
背景技术
干热岩是一种储量丰富的新型清洁能源，有望成为常规油气能源的接替能源。干热岩的主要岩石类型是花岗岩。而花岗岩硬度高，破碎难，需要探索新型高效破碎方法。高温射流是一种适用于深部坚硬岩层的破岩方法。该方法通过高温高速超临界水射流冲击岩石表面，使得岩石在表面附件产生局部非均匀热应力，诱发岩石产生热裂解。同时，岩石内部微裂缝在射流冲击力的作用下发生扩展，最终形成岩屑剥离岩石表面，露出新鲜岩面。高温射流破岩是一种耦合利用射流冲击力和高温热应力破岩的新方法，有望提高硬地层(如花岗岩地层)的破碎效率。
高温射流破岩的关键科学问题之一是超临界水对岩石破碎的作用机理。理清超临界水作用下花岗岩损伤与破碎机理，有助于优化高温射流钻井过程中的温度流量等参数。在高温射流破岩过程中，超临界水对于破岩的影响主要体现在两个方面：(1)当钻井处于一定深度时(压力大于22.1MPa)，在高温射流冲击作用下井底温度很高(温度大于374℃)，井底处于超临界水环境，而井底的花岗岩处于超临界水浸泡的环境中。高温高压的超临界水有可能诱发岩石内部微裂缝扩展，以及岩石内部某些矿物成分的溶蚀，从而导致其强度变低，损伤加剧，易于破碎。
开展高温射流过程中，超临界水作用下岩石破碎实验，是揭示高温射流中超临界水破岩机理的重要基础。然而目前还没有可以探究高温射流作用下，超临界水对岩石破碎的影响机理的装置。
因此，本发明提供了一种超临界水岩石损伤破碎实验系统及方法，以解决上述问题。
发明内容
本发明的一个目的在于提供一种超临界水岩石损伤破碎实验系统；该装置用于探究高温射流作用下，超临界水对岩石破碎的影响机理。
本发明的另一个目的在于提供一种超临界水浸泡作用下岩石损伤破碎实验方法。
为达到上述目的，本发明采用下述技术方案：
一种超临界水岩石损伤破碎实验系统，包括超临界水浸泡破岩系统、超临界水冲击破岩系统和数据采集系统；其中，
所述超临界水浸泡破岩系统包括：
设有用于盛装第一岩石样品的第一内腔的加热釜，该加热釜底部设有第一出液口；
用于测量加热釜内温度的第一温度测量装置；以及
用于测量加热釜内压力的第一压力测量装置；
所述超临界水冲击破岩系统包括：
设有用于盛装第二岩石样品的第二内腔的喷射釜，该喷射釜顶部设有第一进液口，该喷射釜顶部的第一进液口连接所述加热釜底部的第一出液口；
用于测量喷射釜内温度的第二温度测量装置；以及
用于测量喷射釜内压力的第二压力测量装置；
所述数据采集系统与所述第一温度测量装置、所述第一压力测量装置、所述第二温度测量装置和所述第二压力测量装置分别电连接。
优选地，所述喷射釜的第二内腔内还设有射流喷嘴，所述射流喷嘴通过喷射釜顶部的第一进液口连接所述加热釜底部的第一出液口；所述射流喷嘴用于将水喷射到第二岩石样品表面。
优选地，所述射流喷嘴的直径小于1mm。
优选地，所述超临界水浸泡破岩系统还包括：第一加压装置以及连接第一加压装置的第一储水装置；其中，
所述第一储水装置设有第二出液口；
所述加热釜顶部设有第二进液口；
所述第一储水装置的第二出液口连接所述加热釜顶部的第二进液口。
优选地，所述超临界水冲击破岩系统还包括：第二加压装置以及连接第二加压装置的第二储水装置；其中，
所述第二储水装置设有第三出液口；
所述喷射釜顶部设有第三进液口；
所述第二储水装置的第三出液口连接所述喷射釜顶部的第三进液口。
优选地，所述超临界水岩石损伤破碎实验系统还包括保温系统，所述保温系统包括设于加热釜外的第一保温装置和设于喷射釜外的第二保温装置。
优选地，所述第一储水装置和所述加热釜之间设有第一控制阀。
优选地，所述第二储水装置和所述喷射釜之间设有第二控制阀。
优选地，所述喷射釜顶部的第一进液口和所述加热釜底部的第一出液口之间还设有连接阀。
优选地，所述加热釜的顶部还设有第四出液口。
优选地，所述第四出液口处设有第一阀门。
优选地，所述喷射釜的底部设有第五出液口。
优选地，所述第五出液口处设有第二阀门。
优选地，所述第一加压装置和所述第二加压装置均为水泵。
优选地，所述第一储水装置和所述第二储水装置均为水罐。
优选地，所述第一保温装置和第二保温装置均为保温棉。
优选地，所述第一温度测量装置和所述第二温度测量装置均为温度传感器，所述第一压力测量装置和所述第二压力测量装置均为压力传感器。
优选地，所述加热釜的第一内腔呈圆柱形，该圆柱形第一内腔的尺寸为：直径大于50mm，高度大于50mm。
优选地，所述喷射釜的第二内腔为分段结构，包括：
第一段内腔；和
位于第一段内腔上方，且与第一段内腔相连通，用于容纳第二岩石样品的第二段内腔；其中，
所述第一段内腔和所述第二段内腔均呈圆柱形，
所述第一段内腔的直径小于所述第二段内腔的直径。
优选地，所述第一段内腔的直径为小于25mm；所述第二段内腔的直径为大于25mm。
本发明还提供了一种使用上述系统的超临界水岩石损伤破碎实验方法之一，包括如下步骤：
1)将第一岩石样品和第二岩石样品分别置于加热釜和喷射釜中，向加热釜和喷射釜中加入水；
2)将加热釜和喷射釜分别加热加压至目标温度和目标压力，在加热釜中对第一岩石样品进行超临界水浸泡破岩，通过数据采集系统采集临界水浸泡破岩过程中加热釜和喷射釜内温度数据和压力数据；
3)将加热釜内的加热加压后的高温超临界水通过加热釜底部的第一出液口进入喷射釜顶部的第一进液口，喷射到第二岩石样品表面，进行超临界水冲击破岩，通过数据采集系统采集超临界水冲击破岩过程中加热釜和喷射釜内温度数据和压力数据，完成超临界水岩石损伤破碎实验。该方法中的超临界水岩石损伤破碎实验既包括超临界水浸泡破岩，又包括超临界水冲击破岩。
本发明还提供了一种使用上述系统的超临界水岩石损伤破碎实验方法之二，包括如下步骤：
i)将第二岩石样品置于喷射釜中，向加热釜和喷射釜中加入水；
ii)将加热釜和喷射釜分别加热加压至目标温度和目标压力；
iii)将加热釜内的加热加压后的高温超临界水通过加热釜底部的第一出液口进入喷射釜顶部的第一进液口，喷射到第二岩石样品表面，进行超临界水冲击破岩，通过数据采集系统采集超临界水冲击破岩过程中加热釜和喷射釜内温度数据和压力数据，完成超临界水岩石损伤破碎实验。该方法中的超临界水岩石损伤破碎实验仅包括超临界水冲击破岩。
优选地，步骤2)和步骤ii)中所述目标温度均为高于374℃，所述目标压力均为高于25MPa。
优选地，步骤2)和步骤ii)中所述加热釜加热加压至目标温度和目标压力具体均包括如下步骤：
当加热釜内温度未达到目标温度，加热釜内压力已经达到目标压力时，则加热釜内流体通过第四出液口由第一阀门控制排出，保证加热釜内压力处于目标压力；
当加热釜内温度已经达到目标温度，加热釜内压力未达到目标压力时，则通过第一加压装置将第一储水装置中的水继续压入加热釜中，并且继续加热，直至加热釜内压力和加热釜内温度达到目标温度和目标压力。
优选地，步骤2)和步骤ii)中所述喷射釜加热加压至目标温度和目标压力具体均包括如下步骤：
当喷射釜内温度未达到目标温度，喷射釜内压力已经达到目标压力时，则喷射釜内流体通过第五出液口由第二阀门排出，保证喷射釜内压力处于目标压力；
当喷射釜内温度达到目标温度，喷射釜内压力未达到目标压力时，则通过第二加压装置将第二储水装置中的水继续压入喷射釜中，并且继续加热，直至喷射釜内压力和温度达到目标温度和目标压力。
优选地，步骤2)和步骤ii)中所述加热釜内的目标压力均高于所述喷射釜内的目标压力。
优选地，步骤3)和步骤iii)中所述喷射到第二岩石样品表面的喷射时间均大于30s。
本发明的有益效果如下：
本发明的系统装置结构较为简单，可以模拟真实地层条件下高温射流冲击破岩；功能较为完善，可以完成超临界水浸泡实验与冲击破岩实验。
附图说明
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。
图1示出本发明提供的超临界水岩石损伤破碎实验系统的示意图；
图2示出本发明提供的经冲击超临界水岩石损伤破碎实验得到的岩石冲击破碎区和溶蚀区的光照图；
图3示出本发明提供的经冲击超临界水岩石损伤破碎实验得到的岩石冲击破碎区的扫描电镜图；
图4示出本发明提供的经冲击超临界水岩石损伤破碎实验得到的岩石溶蚀区的扫描电镜图；
其中，1-第一加压装置，2-第一储水装置，21-第二出液口，3-第一控制阀，4-加热釜，41-第一出液口，42-第二进液口，43-第四出液口，5-第一阀门，6-数据采集系统，7-第一保温装置，71-第二保温装置，8-第一温度测量装置，9-第一压力测量装置，10-第一岩石样品，11-第二加压装置，12-第二储水装置，121-第三出液口，13-第二控制阀，14-射流喷嘴，15-连接阀，16-第二岩石样品，17-喷射釜，171-第一进液口，172-第三进液口，173-第五出液口，18-第二阀门，19-第二温度测量装置，20-第二压力测量装置。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明，下面结合优选实施例对本发明做进一步的说明。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本发明的保护范围。
为探究高温射流作用下，超临界水对岩石破碎的影响机理，本发明提供了一种超临界水岩石损伤破碎实验系统，具体地，结合图1，包括超临界水浸泡破岩系统、超临界水冲击破岩系统和数据采集系统；其中，
所述超临界水浸泡破岩系统包括：
设有用于盛装第一岩石样品10的第一内腔的加热釜4，该加热釜4底部设有第一出液口41；
用于测量加热釜4内温度的第一温度测量装置8；以及
用于测量加热釜4内压力的第一压力测量装置9；
所述超临界水冲击破岩系统包括：
设有用于盛装第二岩石样品16的第二内腔的喷射釜17，该喷射釜17顶部设有第一进液口171，该喷射釜17顶部的第一进液口171连接所述加热釜4底部的第一出液口41；
用于测量喷射釜17内温度的第二温度测量装置19；以及
用于测量喷射釜17内压力的第二压力测量装置20；
所述数据采集系统6与所述第一温度测量装置8、所述第一压力测量装置9、所述第二温度测量装置19和所述第二压力测量装置20分别电连接。
本发明中，所述加热釜用于加热加压水和岩石样品至目标温度和目标压力，保证水在加热完毕后处于超临界态，从而进行超临界水浸泡破岩实验；所述喷射釜用于加热加压水和岩石样品至目标温度和目标压力，进行超临界水冲击破岩实验；所述数据采集系统用于采集加热釜和喷射釜内温度数据和压力数据。此外，本领域技术人员应当理解的是，本发明装置各设备之间可通过管线连接，在此不做赘述。
在本发明一个优选的实施方式中，所述喷射釜17的第二内腔内还设有射流喷嘴14，所述射流喷嘴14通过喷射釜17顶部的第一进液口171连接所述加热釜4底部的第一出液口41；所述射流喷嘴14用于将水喷射到第二岩石样品16表面；进一步地，所述射流喷嘴14的直径小于1mm，从而保证超临界水具有较高的喷射速度，能够冲击破坏岩石。
在本发明一个优选的实施方式中，所述超临界水浸泡破岩系统还包括：第一加压装置1以及连接第一加压装置1的第一储水装置2；其中，
所述第一储水装置2设有第二出液口21；
所述加热釜4顶部设有第二进液口42；
所述第一储水装置2的第二出液口21连接所述加热釜4顶部的第二进液口42。
在本发明一个优选的实施方式中，所述超临界水冲击破岩系统还包括：第二加压装置11以及连接第二加压装置11的第二储水装置12；其中，
所述第二储水装置12设有第三出液口121；
所述喷射釜17顶部设有第三进液口172；
所述第二储水装置12的第三出液口121连接所述喷射釜17顶部的第三进液口172。
本发明中，所述第一加压装置和第二加压装置分别用于为第一储水装置和第二储水装置提供压力，从而将第一储水装置和第二储水装置内的水分别压入加热釜和喷射釜；所述第一储水装置和第二储水装置分别用于为加热釜和喷射釜提供水源。
在本发明一个优选的实施方式中，所述超临界水岩石损伤破碎实验系统还包括保温系统，所述保温系统包括设于加热釜4外的第一保温装置7和设于喷射釜17外的第二保温装置71。所述第一保温装置7和第二保温装置71分别用于保证加热釜4和喷射釜17内热量不散失。进一步地，所述第一保温装置7和第二保温装置71均为保温棉。
在本发明一个优选的实施方式中，所述第一储水装置2和所述加热釜4之间设有第一控制阀3，用于控制第一储水装置中水的流量和流速。
在本发明一个优选的实施方式中，所述第二储水装置12和所述喷射釜17之间设有第二控制阀13，用于控制第二储水装置中水的流量和流速。
在本发明一个优选的实施方式中，所述喷射釜17顶部的第一进液口171和所述加热釜4底部的第一出液口41之间还设有连接阀15，该连接阀用于控制加热釜中水向喷射釜中流动的流量和流速。
在本发明一个优选的实施方式中，所述加热釜4的顶部还设有第四出液口43；所述第四出液口43处设有第一阀门5，用于控制岩石损伤破碎实验过程中加热釜内流体的排出速率，保证釜体内压力处于目标压力。
在本发明一个优选的实施方式中，所述喷射釜17的底部设有第五出液口173；所述第五出液口173处设有第二阀门18，用于排出喷射釜内流体。
在本发明一个优选的实施方式中，所述第一加压装置1和所述第二加压装置11均为水泵；所述第一储水装置2和所述第二储水装置12均为水罐；所述第一温度测量装置8和第二温度测量装置19均为温度传感器，所述第一压力测量装置9和所述第二压力测量装置20均为压力传感器。
进一步地，所述加热釜4的第一内腔呈圆柱形，该圆柱形第一内腔的尺寸为：直径大于50mm，高度大于50mm，从而保证标准岩样(25×50mm)能水平或垂直放入加热釜内。
进一步地，所述喷射釜17的第二内腔为分段结构，包括：
第一段内腔；和
位于第一段内腔上方，且与第一段内腔相连通，用于容纳第二岩石样品16的第二段内腔；其中，
所述第一段内腔和所述第二段内腔均呈圆柱形，
所述第一段内腔的直径小于所述第二段内腔的直径。
此外，所述第一段内腔的直径为小于25mm；所述第二段内腔的直径为大于25mm。
本发明还提供了一种使用上述装置的超临界水浸泡作用下岩石损伤破碎实验方法之一，包括如下步骤：
1)将第一岩石样品10和第二岩石样品16分别置于加热釜4和喷射釜17中，向加热釜4和喷射釜17中加入水；
2)将加热釜4和喷射釜17分别加热加压至目标温度和目标压力，在加热釜4中对第一岩石样品10进行超临界水浸泡破岩，通过数据采集系统6采集临界水浸泡破岩过程中加热釜4和喷射釜17内温度数据和压力数据；
3)将加热釜4内的加热加压后的高温超临界水通过加热釜4底部的第一出液口41进入喷射釜17顶部的第一进液口171，喷射到第二岩石样品16表面，进行超临界水冲击破岩，通过数据采集系统6采集超临界水冲击破岩过程中加热釜和喷射釜内温度数据和压力数据，完成超临界水岩石损伤破碎实验。
本发明还提供了一种使用上述装置的超临界水浸泡作用下岩石损伤破碎实验方法之二，包括如下步骤：
1)将第二岩石样品16置于喷射釜17中，向加热釜4和喷射釜17中加入水；
2)将加热釜4和喷射釜17分别加热加压至目标温度和目标压力；
3)将加热釜4内的加热加压后的高温超临界水通过加热釜4底部的第一出液口41进入喷射釜17顶部的第一进液口171，喷射到第二岩石样品16表面，进行超临界水冲击破岩，通过数据采集系统6采集超临界水冲击破岩过程中加热釜和喷射釜内温度数据和压力数据，完成超临界水岩石损伤破碎实验。
在本发明一个优选的实施方式中，步骤2)和步骤ii)中所述目标温度均为高于374℃，所述目标压力均为高于25MPa，从而保证加热釜在加热完毕后加热釜内的水处于超临界态。
在本发明一个优选的实施方式中，步骤2)和步骤ii)中所述加热釜加热加压至目标温度和目标压力具体均包括如下步骤：
当加热釜4内温度未达到目标温度，加热釜4内压力已经达到目标压力时，则加热釜4内流体通过第四出液口43由第一阀门5控制排出，保证加热釜4内压力处于目标压力；
当加热釜4内温度已经达到目标温度，加热釜4内压力未达到目标压力时，则通过第一加压装置1将第一储水装置2中的水继续压入加热釜4中，并且继续加热，直至加热釜4内压力和加热釜4内温度达到目标温度和目标压力。
在本发明一个优选的实施方式中，步骤2)和步骤ii)中所述喷射釜加热加压至目标温度和目标压力具体均包括如下步骤：
当喷射釜17内温度未达到目标温度，喷射釜17内压力已经达到目标压力时，则喷射釜17内流体通过第五出液口173由第二阀门18排出，保证喷射釜17内压力处于目标压力；
当喷射釜17内温度达到目标温度，喷射釜17内压力未达到目标压力时，则通过第二加压装置11将第二储水装置12中的水继续压入喷射釜17中，并且继续加热，直至喷射釜17内压力和温度达到目标温度和目标压力。
在本发明一个优选的实施方式中，步骤2)和步骤ii)中所述加热釜内的目标压力均高于所述喷射釜内的目标压力；进一步地，所述加热釜4内的目标压力高于所述喷射釜17内的目标压力至少10MPa，从而保证喷射釜17内的超临界水能从射流喷嘴喷射出来。
在本发明一个优选的实施方式中，步骤3)和步骤iii)中所述喷射到第二岩石样品表面的喷射时间均大于30s。
在一个具体的实施方式中，例如，一种超临界水浸泡作用下岩石损伤破碎实验方法，包括如下步骤：
I)将第二岩石样品16，具体采用花岗岩岩石样品，置于喷射釜17中，向加热釜4和喷射釜17中加入水；
II)将加热釜4和喷射釜17分别加热加压至目标温度和目标压力，加热釜4内目标压力和目标温度分别设置为42MPa和793.15K，喷射釜17内目标压力和目标温度分别设置为25MPa和648.15K；
当加热釜4内温度未达到目标温度，加热釜4内压力已经达到目标压力时，则加热釜4内流体通过第四出液口43由第一阀门5控制排出，保证加热釜4内压力处于目标压力；
当加热釜4内温度已经达到目标温度，加热釜4内压力未达到目标压力时，则通过第一加压装置1将第一储水装置2中的水继续压入加热釜4中，并且继续加热，直至加热釜4内压力和加热釜4内温度达到目标温度和目标压力；
当喷射釜17内温度未达到目标温度，喷射釜17内压力已经达到目标压力时，则喷射釜17内流体通过第五出液口173由第二阀门18排出，保证喷射釜17内压力处于目标压力；
当喷射釜17内温度达到目标温度，喷射釜17内压力未达到目标压力时，则通过第二加压装置11将第二储水装置12中的水继续压入喷射釜17中，并且继续加热，直至喷射釜17内压力和温度达到目标温度和目标压力；
III)当加热釜4和喷射釜17达到目标温度和压力时，打开连接阀15，加热釜4内的加热加压后的高温超临界水通过加热釜4底部的第一出液口41进入喷射釜17顶部的第一进液口171，喷射到花岗岩样品表面，进行超临界水冲击破岩；其中，喷射釜17的射流喷嘴14具体所采用的直径为0.7mm，喷射时间为80s；
为了更好的显示花岗岩破碎形态，对超临界水喷射后的花岗岩样品表面进行了喷金处理；由图2～图4可知，在高温高压超临界水冲击作用下，岩石表面可以发生冲击破碎，形成冲击破碎区和溶蚀区；其中冲击破碎区是由于超临界水冲击作用形成的。溶蚀区是由于超临界水的溶蚀作用形成的；
通过数据采集系统6采集超临界水冲击破岩过程中加热釜4和喷射釜17内温度数据和压力数据，完成超临界水岩石损伤破碎实验。
本发明提供的超临界水岩石损伤破碎实验系统既可以完成超临界水浸泡破岩实验以及超临界水冲击破岩实验，又可以单独完成超临界水冲击破岩实验。当开展该实验时，冷水储存在储水装置(例如水罐)内，可以通过加压装置(例如水泵)加入到加热釜内；加热釜内的水被加热到目标温度并进行保温；由于加热釜的密闭性，随着加热时间的增加，加热釜内压力上升；加热釜内压力可通过回压阀控制。如果加热釜内压力高于目标压力，加热釜内部的水可以通过回压阀排出；加热釜体内的温度和压力通过压力测量装置(例如压力传感器)和温度测量装置(例如温度传感器)进行监测。实验过程釜体被保温装置(例如保温棉)包围用于保证釜内温度不散失。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定，对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。

Claims (10)

1.一种超临界水岩石损伤破碎实验系统，其特征在于，包括超临界水浸泡破岩系统、超临界水冲击破岩系统和数据采集系统；其中，
所述超临界水浸泡破岩系统包括：
设有用于盛装第一岩石样品的第一内腔的加热釜，该加热釜底部设有第一出液口；
用于测量加热釜内温度的第一温度测量装置；以及
用于测量加热釜内压力的第一压力测量装置；
所述超临界水冲击破岩系统包括：
设有用于盛装第二岩石样品的第二内腔的喷射釜，该喷射釜顶部设有第一进液口，该喷射釜顶部的第一进液口连接所述加热釜底部的第一出液口；
用于测量喷射釜内温度的第二温度测量装置；以及
用于测量喷射釜内压力的第二压力测量装置；
所述数据采集系统与所述第一温度测量装置、所述第一压力测量装置、所述第二温度测量装置和所述第二压力测量装置分别电连接。
2.根据权利要求1所述的超临界水岩石损伤破碎实验系统，其特征在于，所述喷射釜的第二内腔内还设有射流喷嘴，所述射流喷嘴通过喷射釜顶部的第一进液口连接所述加热釜底部的第一出液口；所述射流喷嘴用于将水喷射到第二岩石样品表面。
3.根据权利要求1所述的超临界水岩石损伤破碎实验系统，其特征在于，所述超临界水冲击破岩系统还包括：第二加压装置以及连接第二加压装置的第二储水装置；其中，
所述第二储水装置设有第三出液口；
所述喷射釜顶部设有第三进液口；
所述第二储水装置的第三出液口连接所述喷射釜顶部的第三进液口。
4.根据权利要求1所述的超临界水岩石损伤破碎实验系统，其特征在于，所述超临界水岩石损伤破碎实验系统还包括保温系统，所述保温系统包括设于加热釜外的第一保温装置和设于喷射釜外的第二保温装置。
5.根据权利要求1所述的超临界水岩石损伤破碎实验系统，其特征在于，所述喷射釜顶部的第一进液口和所述加热釜底部的第一出液口之间还设有连接阀。
6.根据权利要求1所述的超临界水岩石损伤破碎实验系统，其特征在于，所述喷射釜的底部设有第五出液口，所述第五出液口处设有第二阀门。
7.根据权利要求1所述的超临界水岩石损伤破碎实验系统，其特征在于，所述加热釜的第一内腔呈圆柱形，该圆柱形第一内腔的尺寸为：直径大于50mm，高度大于50mm；
所述喷射釜的第二内腔为分段结构，包括：
第一段内腔；和
位于第一段内腔上方，且与第一段内腔相连通，用于容纳第二岩石样品的的第二段内腔；其中，
所述第一段内腔和所述第二段内腔均呈圆柱形，
所述第一段内腔的直径小于所述第二段内腔的直径；
所述第一段内腔的直径为小于25mm；所述第二段内腔的直径为大于25mm。
8.一种超临界水岩石损伤破碎实验方法，其特征在于，所述超临界水岩石损伤破碎实验方法使用如权利要求1～7任一项所述的超临界水岩石损伤破碎实验系统，包括如下步骤：
i)将第二岩石样品置于喷射釜中，向加热釜和喷射釜中加入水；
ii)将加热釜和喷射釜分别加热加压至目标温度和目标压力；
iii)将加热釜内的加热加压后的高温超临界水通过加热釜底部的第一出液口进入喷射釜顶部的第一进液口，喷射到第二岩石样品表面，进行超临界水冲击破岩，通过数据采集系统采集超临界水冲击破岩过程中加热釜和喷射釜内温度数据和压力数据，完成超临界水岩石损伤破碎实验。
9.一种超临界水岩石损伤破碎实验方法，其特征在于，所述超临界水岩石损伤破碎实验方法使用如权利要求1～7任一项所述的超临界水岩石损伤破碎实验系统，包括如下步骤：
1)将第一岩石样品和第二岩石样品分别置于加热釜和喷射釜中，向加热釜和喷射釜中加入水；
2)将加热釜和喷射釜分别加热加压至目标温度和目标压力，在加热釜中对第一岩石样品进行超临界水浸泡破岩，通过数据采集系统采集临界水浸泡破岩过程中加热釜和喷射釜内温度数据和压力数据；
3)将加热釜内的加热加压后的高温超临界水通过加热釜底部的第一出液口进入喷射釜顶部的第一进液口，喷射到第二岩石样品表面，进行超临界水冲击破岩，通过数据采集系统采集超临界水冲击破岩过程中加热釜和喷射釜内温度数据和压力数据，完成超临界水岩石损伤破碎实验。
10.根据权利要求8或9所述的超临界水岩石损伤破碎实验方法，其特征在于，步骤2)和步骤ii)中所述加热釜内的目标压力均高于所述喷射釜内的目标压力。
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