CN114720263A - 深部高温高压环境岩石断裂可视化试验装置和试验方法 - Google Patents

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CN114720263A CN202210361281.8A CN202210361281A CN114720263A CN 114720263 A CN114720263 A CN 114720263A CN 202210361281 A CN202210361281 A CN 202210361281A CN 114720263 A CN114720263 A CN 114720263A
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Abstract

本发明公开了深部高温高压环境岩石断裂可视化试验装置和试验方法，涉及油气开发岩石断裂力学研究领域，该装置包括：框架、第一围压加载机构、第二围压加载机构、轴压加载机构、对中调节机构、温度加载机构、液压机构以及可视化监测装置；液压机构用于为第一围压加载机构和第二围压加载机构提供围压；温度加载机构设置于第一围压加载机构的第二端、第二围压加载机构的第二端、轴压加载机构的第二端以及对中调节机构的第二端之间，温度加载机构用于加热提供高温；可视化监测装置设置于框架的一侧，可视化监测装置用于监测实验全过程。本发明可实现模拟岩石处于深部储层高温高压环境、采集岩石断裂数据，为深部资源开采理论研究提供技术支持。

Description

深部高温高压环境岩石断裂可视化试验装置和试验方法
技术领域
本发明涉及油气开发岩石断裂力学研究领域，更具体地说是涉及深部高温高压环境岩石断裂可视化试验装置和试验方法。
背景技术
随着浅部资源的日益枯竭，我国资源开发领域全面向深部资源进军，深部资源开采将成为新常态，目前已经成为实现产量接替的重要领域。岩石裂缝起裂、扩展以及破裂机制对于深部资源有效科学开发设计至关重要。随着地层深度增加，高温高压的原位环境导致岩石脆性特征减弱，岩石的组织结构、基本力学特征、断裂特征和工程响应发生变化，这给钻井、压裂等工程技术带来了极大的挑战。针对深部储层高温高压条件下岩石断裂行为认识不清的问题，现有技术大多仅能针对高温或高压断裂行为单独进行试验，且试验过程处于一种完全密闭空间，整个过程对于研究人员属于“黑匣子”状态，仅能够获得有限的试验数据，对于整个断裂过程以及断裂机制认识不足。因此，发明科学的深部岩石断裂试验设备模拟深部原位环境，并精确测得岩石断裂韧度，通过实现断裂过程可视化对岩石断裂机制进行研究，对深部岩石断裂力学工程具有重要的参考价值。
因此，如何提供一种可以模拟岩石处于深部高温高压环境、采集岩石断裂数据的装置和试验方法，是本领域亟需解决的技术问题之一。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种深部高温高压环境岩石断裂可视化试验装置和试验方法。目的就是为了解决上述之不足而提供。
为解决上述技术问题，本发明采取了如下技术方案：
深部高温高压环境岩石断裂可视化试验装置，包括：框架、第一围压加载机构、第二围压加载机构、轴压加载机构、对中调节机构、温度加载机构、液压机构、冷却循环机构以及可视化监测装置；所述液压机构用于为所述第一围压加载机构和所述第二围压加载机构提供围压；所述冷却循环机构用于所述第一围压加载机构和所述第二围压加载机构降低温度，用于保护装置；所述可视化监测装置设置于所述框架的一侧，所述可视化监测装置用于监测实验全过程；所述第一围压加载机构的第一端与所述框架的第一侧框固定连接，所述第一围压加载机构的第二端伸至所述框架的内部；所述第二围压加载机构的第一端与所述框架的底框固定连接，所述第二围压加载机构的第二端伸至所述框架的内部；所述轴压加载机构的第一端与所述框架的顶框固定连接，所述轴压加载机构的第二端伸至所述框架的内部；所述对中调节机构的第一端与所述框架的第二侧框固定连接，所述对中调节机构的第二端伸至所述框架的内部；所述温度加载机构设置于所述第一围压加载机构的第二端、第二围压加载机构的第二端、所述轴压加载机构的第二端以及所述对中调节机构的第二端之间。
优选地，所述第一围压加载机构贯穿所述第一侧框，所述第一围压加载机构包括：第一液压缸、第一固定套环、第一传感器连接杆、第一载荷传感器、第一连接套筒、第一加载杆以及第一加载头；所述第一液压缸固定连接于所述第一侧框的外侧，所述第一液压缸的活塞杆嵌入所述第一侧框；所述第一传感器连接杆由所述第一侧框的内侧嵌入所述第一侧框，且与所述第一液压缸的活塞杆固定连接；所述第一传感器连接杆第二端设有第一凸台；所述第一固定套环固定设置在所述第一凸台与所述第一传感器连接杆的第一端之间，且所述第一固定套环与第一侧框的内侧壁抵触配合；所述第一载荷传感器的第一端与所述第一传感器连接杆的第二端抵触配合；所述第一连接套筒固定连接于所述第一凸台和所述第一载荷传感器的外部；所述第一加载杆的第一端与所述第一载荷传感器固定连接；所述第一加载杆的第二端伸至所述温度加载机构的内部，且所述第一加载杆的第二端与所述第一加载头固定连接。
优选地，所述第二围压加载机构贯穿所述底框，所述第二围压加载机构包括：第二液压缸、第二固定套环、第二传感器连接杆、第二载荷传感器、第二连接套筒、第二加载杆以及第二加载头；所述第二液压缸固定连接于所述底框的外侧，所述第二液压缸的活塞杆嵌入所述底框；所述第二传感器连接杆由所述底框的内侧嵌入所述底框，且与所述第二液压缸的活塞杆固定连接；所述第二传感器连接杆第二端设有第二凸台；所述第二固定套环固定设置在所述第二凸台与所述第二传感器连接杆的第一端之间，且所述第二固定套环与第一侧框的内侧壁抵触配合；所述第二载荷传感器的第一端与所述第二传感器连接杆的第二端抵触配合；所述第二连接套筒固定连接于所述第二凸台和所述第二载荷传感器的外部；所述第二加载杆的第一端与所述第二载荷传感器固定连接；所述第二加载杆的第二端伸至所述温度加载机构的内部，且所述第二加载杆的第二端与所述第二加载头固定连接。
优选地，所述液压机构与所述第一液压缸和所述第二液压缸连通。
优选地，所述轴压加载机构贯穿所述顶框，所述轴压加载机构包括：上支撑筒、轴向加载杆以及轴向加载辊；所述上支撑筒的第一端设有第三凸台，所述第三凸台与所述顶框固定连接；所述上支撑筒的第二端伸至所述温度加载机构的内部；所述轴向加载杆的第一端与所述顶框固定连接，其第二端与所述上支撑筒的内壁滑动连接；所述轴向加载辊与所述轴向加载杆的第二端抵触配合。
优选地，所述对中调节机构贯穿所述第二侧框，所述对中调节机构包括：支撑套筒、对中丝杠、对中锁紧螺母以及第三加载头；所述支撑套筒的第一端设有第四凸台，其第二端与所述第二侧框螺纹连接；所述第四凸台通过螺钉与所述第二侧框的内侧壁固定连接；所述对中丝杠贯穿所述支撑套筒和所述第二侧框，且所述对中丝杠与所述支撑套筒固定连接，所述对中丝杠的第一端伸至所述温度加载机构的内部；所述第三加载头与所述对中丝杠的第一端固定连接；所述对中锁紧螺母拧紧于所述对中丝杠的外部，且与所述支撑套筒邻近所述第三加载头的一端抵触配合。
优选地，所述温度加载机构包括：加热框、第一温度传感器、第二温度传感器以及加热控制器；所述加热框内部空腔，所述加热框的空腔壁设置有电热丝；且所述加热框的一侧壁设有开窗；所述第一温度传感器与所述加热框的侧壁固定连接，且与所述加热控制器电连接，将所述加热框侧壁的温度信息传递至所述加热控制器；所述第二温度传感器设置于所述加热框的空腔内，且与所述加热控制器电连接，将所述加热框空腔的温度信息传递至所述加热控制器；所述加热控制器与所述加热框的电热丝电连接，用于控制加热温度。
优选地，所述可视化监测装置包括：实时图像采集装置、补光灯源以及实时图像存储装置；所述实时图像采集装置朝向所述加热框的开窗位置，用于采集实验数据；所述补光灯源设置于所述实时图像采集装置的一侧，且朝向所述加热框的开窗位置，用于实验装置补光；所述实时图像存储装置与所述实时图像采集装置电连接，用于储存实验信息。
本发明还公开了深部高温高压环境岩石断裂可视化试验方法，试验方法包括：
S1、在岩石试件的顶端开设V型槽；
S2、从加热框的开窗将岩石试件放入加热框的内部；
S3、轴向加载辊卡紧岩石试件的V型槽；
S4、第一加载头、第二加载头以及第三加载头加载预紧力作用于岩石试件，且岩石试件顶端抵触上支撑柱；
S5、通过对中丝杠调节岩石试件的位置，保持岩石试件位于加热框的中心位置；
S6、加热控制器控制电热丝为加热框提供预定温度，模拟岩石试件处于高温环境；
S7、通过液压机构控制第一液压缸和第二液压缸的伸缩，第一液压缸和第二液压缸伸缩传递压力施加围压，模拟岩石试件处于高压环境；
S8、补光灯源通过加热框的开窗为岩石试件补光；
S9、实时图像采集装置采集实验数据，并将采集的实验数据传输至所述实时图像存储装置；
S10、V型槽受到压辊轴向加载，直至试件断裂；
S11、实时图像存储装置储存实验信息。
本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：
1、本发明通过所述液压机构(7)用于为所述第一围压加载机构(2)和所述第二围压加载机构(3)提供围压，优选90MPpa，所述可视化监测装置(9)设置于所述框架(1)的一侧，所述可视化监测装置(9)用于监测实验全过程，所述温度加载机构为装置提供高温，优选250℃，本发明可以模拟岩石处于深部高温高压环境、采集岩石断裂数据，本发明可实现实时高温、高压、可视化同时进行的技术效果；
2、通过所述框架固定所述第一围压加载机构、所述第二围压加载机构、所述轴压加载机构以及所述对中调节机构，可实现对岩石试件在水平、纵向的夹紧、施加围压；
3、通过设置所述对中调节机构，可保持岩石试件位于所述框架的中心位置；
4、通过控制所述温度加载机构，可对岩石试件加热至预期温度；
5、通过所述液压机构控制所述第一液压缸和所述第二液压缸的伸缩，可对岩石试件提供预期围压。
附图说明
图1为本发明深部高温高压环境岩石断裂可视化试验装置的一视角示意图；
图2为本发明深部高温高压环境岩石断裂可视化试验装置的另一视角示意图；
图3为本发明深部高温高压环境岩石断裂可视化试验装置的第一围压加载机构结构示意图；
图4为本发明深部高温高压环境岩石断裂可视化试验装置的第二围压加载机构结构示意图；
图5为本发明深部高温高压环境岩石断裂可视化试验装置的轴压加载机构结构示意图；
图6为本发明深部高温高压环境岩石断裂可视化试验装置的对中调节机构结构示意图；
图7为本发明深部高温高压环境岩石断裂可视化试验装置的加热框切角示意图；
图8为本发明深部高温高压环境岩石断裂可视化试验装置的冷却循环机构示意图；
图中：
1-框架；11-第一侧框；12-底框；13-顶框；14-第二侧框；
2-第一围压加载机构；21-第一液压缸；22-第一固定套环；23-第一传感器连接杆；24-第一载荷传感器；25-第一连接套筒；26-第一加载杆；27-第一加载头；
3-第二围压加载机构；31-第二液压缸；32-第二固定套环；33-第二传感器连接杆；34-第二载荷传感器；35-第二连接套筒；36-第二加载杆；37-第二加载头；
4-轴压加载机构；41-上支撑筒；42-轴向加载杆；43-轴向加载辊；
5-对中调节机构；51-支撑套筒；52-对中丝杠；53-对中锁紧螺母；54-第三加载头；
6-温度加载机构；61-加热框；62-第一温度传感器；63-第二温度传感器；64-加热控制器；
7-液压机构；
8-冷却循环机构；81-水箱；82-水泵；83-出水管；84-连接管；85-回水管；
9-可视化监测装置；91-实时图像采集装置；92-补光灯源；93-实时图像存储装置；
10-固定板。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例
参照图1-8所示深部高温高压环境岩石断裂可视化试验装置，包括：框架1、第一围压加载机构2、第二围压加载机构3、轴压加载机构4、对中调节机构5、温度加载机构6、液压机构7、冷却循环机构8、可视化监测装置9以及固定板10。框架1通过螺栓连接于固定板10的顶端，固定板10设有多个螺栓孔，框架1与固定板10不同的螺栓孔连接，可实现调节框架1的位置。
其中，框架1为第一侧框11、底框12、顶框13以及第二侧框14互相拼接成的框型结构，其第一侧框11和第二侧框14的两端分别设有凸起，底框12和顶框13的左右两端均设有凹槽，第一侧框11和第二侧框14的凸起插入底框12和顶框13的凹槽内部，且通过螺钉栓拧紧。
本实施例中，第一侧框11、底框12、顶框13以及第二侧框14为钢性件。
框架1用于固定第一围压加载机构2、第二围压加载机构3、轴压加载机构4以及对中调节机构5。
第一围压加载机构2贯穿第一侧框11，第一围压加载机构2包括：第一液压缸21、第一固定套环22、第一传感器连接杆23、第一载荷传感器24、第一连接套筒25、第一加载杆26以及第一加载头27，其中，第一液压缸21通过螺钉固定连接于第一侧框11的外侧，第一液压缸21的活塞杆嵌入第一侧框11，且第一液压缸21的活塞杆设有外螺纹。第一传感器连接杆23由第一侧框11的内侧嵌入第一侧框11，第一传感器连接杆23的第一端设有螺纹孔，且与第一液压缸21的活塞杆螺纹配合，第一液压缸21的活塞杆伸缩带动第一传感器连接杆23运动。
第一传感器连接杆23第二端设有第一凸台，且第一凸台设有外螺纹。第一凸台与第一传感器连接杆23的第一端之间的第一传感器连接杆23杆壁设有外螺纹，第一固定套环22设有内螺纹，第一固定套环22螺纹连接于第一凸台与第一传感器连接杆23的第一端之间，且第一固定套环22与第一侧框11的内侧壁抵触配合，用于防止第一传感器连接杆23朝远离框架1中心的方向滑动。
第一载荷传感器24的第一端与第一传感器连接杆23的第二端抵触配合，其周围环向均布的8个定位螺栓固定。
第一载荷传感器24设有外螺纹和螺纹通孔。第一连接套筒25设有内螺纹，且第一连接套筒25螺纹连接于第一凸台和第一载荷传感器24的外部，将第一凸台和第一载荷传感器24固定在一起。
第一加载杆26的第一端设有外螺纹，第一加载杆26的第一端与第一载荷传感器24的螺纹通孔螺纹配合，第一加载杆26起到传递载荷的作用。
第一加载杆26的第二端伸至温度加载机构6的内部，且第一加载杆26的第二端设有螺纹孔，第一加载头27的第一端设有外螺纹，第一加载头27的第一端与第一加载杆26的第二端螺纹配合，第一加载头27将第一液压缸21提供的围压作用岩石试件。
第二围压加载机构3贯穿底框12，第二围压加载机构3包括：第二液压缸31、第二固定套环32、第二传感器连接杆33、第二载荷传感器34、第二连接套筒35、第二加载杆36以及第二加载头37。其中，第二液压缸31固定连接于底框12的底端，第二液压缸31的活塞杆嵌入底框12，且第二液压缸31的活塞杆设有外螺纹，第二传感器连接杆33由底框12的内侧嵌入底框12，第二传感器连接杆33的第一端设有螺纹孔，且与第二液压缸31的活塞杆螺纹配合，第二液压缸31的活塞杆伸缩带动第二传感器连接杆33运动。
第二传感器连接杆33第二端设有第二凸台，且第二凸台设有外螺纹，第二凸台与第二传感器连接杆33的第一端之间的第二传感器连接杆33杆壁设有外螺纹，第二固定套环32设有内螺纹，第二固定套环32螺纹连接于第二凸台与第二传感器连接杆33的第一端之间，且第二固定套环32与底框12的内侧壁抵触配合，用于防止第二传感器连接杆33朝远离框架1中心的方向滑动。
第二载荷传感器34的第一端与第二传感器连接杆33的第二端抵触配合，第二载荷传感器34设有外螺纹和螺纹通孔，第二连接套筒35设有内螺纹，且第二连接套筒35螺纹连接于第二凸台和第二载荷传感器34的外部，将第二凸台和第二载荷传感器34固定在一起。
第二加载杆36的第一端设有外螺纹，第二加载杆36的第一端与第二载荷传感器34的螺纹通孔螺纹配合。第二加载杆36的第二端伸至温度加载机构6的内部，且第二加载杆36第二端设有螺纹孔；第二加载头37的第一端设有外螺纹，第二加载头37的第一端与第二加载杆36的第二端螺纹配合。第二加载头37将第二液压缸31提供的围压作用岩石试件。
液压机构7与第一液压缸21和第二液压缸31连通，控制第一液压缸21和第二液压缸31的伸缩。
冷却循环机构8包括：水箱81、水泵82、出水管83、连接管84以及回水管85。第一加载杆26设有第二贯穿孔，第二加载杆36设有第一贯穿孔，水泵82设置于水箱81的内部，且水泵82的出水端与出水管83的第一端连通，出水管83的第二端通过一接头与第一贯穿孔的第一端螺纹连接，第一贯穿孔的第二端通过螺纹连接一接头与连接管84的第一端接通，连接管84的第二端通过一接头与第二贯穿孔的第一端螺纹连接，第二贯穿孔的第二端通过螺纹连接一接头与回水管85的第一端连通，回水管85的第一端伸至水箱81的内部。通过冷却循环机构8的水循环，有效降低第一加载杆26和第二加载杆36的温度，减少高温对第一载荷传感器24和第二载荷传感器34的影响。
轴压加载机构4贯穿顶框13，轴压加载机构4包括：上支撑筒41、轴向加载杆42以及轴向加载辊43。其上支撑筒41的第一端设有第三凸台，第三凸台与顶框13固定连接，上支撑筒41的第二端伸至温度加载机构6的内部。轴向加载杆42的第一端与顶框13螺纹连接，其第二端与上支撑筒41的内壁滑动连接，轴向加载辊43与轴向加载杆42的第二端抵触配合，轴向加载辊43用于卡住岩石试件，对V型槽施加压力。
对中调节机构5贯穿第二侧框14，对中调节机构5包括：支撑套筒51、对中丝杠52、对中锁紧螺母53以及第三加载头54，支撑套筒51的第一端设有第四凸台，其第二端与第二侧框14螺纹连接；第四凸台通过螺钉与第二侧框14的内侧壁固定连接，对中丝杠52贯穿支撑套筒51和第二侧框14，且对中丝杠52与支撑套筒51固定连接，对中丝杠52的第一端伸至温度加载机构6的内部，第三加载头54与对中丝杠52的第一端固定连接，通过调节对中丝杠52，可实现调节岩石试件的位置。
对中锁紧螺母53拧紧于对中丝杠52的外部，且与支撑套筒51邻近第三加载头54的一端抵触配合，用于防止对中丝杠52朝远离框架1中心的方向滑动。
温度加载机构6包括：加热框61、第一温度传感器62、第二温度传感器63以及加热控制器64，加热框61内部空腔，且其空腔壁设置有电热丝，用于加热。加热框61的一侧壁设有开窗，用于放入岩石试件和观察实验。
第一温度传感器62与加热框61的侧壁固定连接，且与加热控制器64电连接，将加热框61侧壁的温度信息传递至加热控制器64。第二温度传感器63设置于加热框61的空腔内，且与加热控制器64电连接，将加热框61空腔的温度信息传递至加热控制器64。加热控制器64与加热框61的电热丝电连接，根据实验要求可随意控制加热温度。
可视化监测装置9包括：实时图像采集装置91、补光灯源92以及实时图像存储装置93，其实时图像采集装置91朝向加热框61的开窗位置，用于采集实验数据。补光灯源92设置于实时图像采集装置91的一侧，且朝向加热框61的开窗位置，用于实验装置补光。实时图像存储装置93与实时图像采集装置91电连接，用于储存实验信息。
在本实施例中，其围压优选90MP，高温优选250℃。
本发明还提供了深部高温高压环境岩石断裂可视化试验方法，包括如下步骤：
S1、在岩石试件的顶端开设V型槽；
S2、从加热框61的开窗将岩石试件放入加热框61的内部；
S3、轴向加载辊43卡紧岩石试件的V型槽；
S4、第一加载头27、第二加载头37以及第三加载头54加载预紧力作用于岩石试件，且岩石试件顶端抵触上支撑柱；
S5、通过对中丝杠52调节岩石试件的位置，保持岩石试件位于加热框61的中心位置；
S6、加热控制器64控制电热丝为加热框61提供预定温度，模拟岩石试件处于高温环境；
S7、通过液压机构7控制第一液压缸21和第二液压缸31的伸缩，第一液压缸21和第二液压缸31伸缩传递压力施加围压，模拟岩石试件处于高压环境；
S8、补光灯源92通过加热框61的开窗为岩石试件补光；
S9、实时图像采集装置91采集实验数据，并将采集的实验数据传输至所述实时图像存储装置93；
S10、V型槽受到压辊轴向加载，直至试件断裂；
S11、实时图像存储装置93储存实验信息。
以上所述，仅是本发明较佳实施例而已，并非对本发明的技术范围作任何限制，故凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.深部高温高压环境岩石断裂可视化试验装置，其特征在于，包括：框架(1)、第一围压加载机构(2)、第二围压加载机构(3)、轴压加载机构(4)、对中调节机构(5)、温度加载机构(6)、液压机构(7)、冷却循环机构(8)以及可视化监测装置(9)；
所述液压机构(7)用于为所述第一围压加载机构(2)和所述第二围压加载机构(3)提供围压；
所述冷却循环机构(8)用于所述第一围压加载机构(2)和所述第二围压加载机构(3)降低温度，用于保护装置；
所述可视化监测装置(9)设置于所述框架(1)的一侧，所述可视化监测装置(9)用于监测实验全过程；
所述第一围压加载机构(2)的第一端与所述框架(1)的第一侧框(11)固定连接，所述第一围压加载机构(2)的第二端伸至所述框架(1)的内部；
所述第二围压加载机构(3)的第一端与所述框架(1)的底框(12)固定连接，所述第二围压加载机构(3)的第二端伸至所述框架(1)的内部；
所述轴压加载机构(4)的第一端与所述框架(1)的顶框(13)固定连接，所述轴压加载机构(4)的第二端伸至所述框架(1)的内部；
所述对中调节机构(5)的第一端与所述框架(1)的第二侧框(14)固定连接，所述对中调节机构(5)的第二端伸至所述框架(1)的内部；
所述温度加载机构(6)设置于所述第一围压加载机构(2)的第二端、第二围压加载机构(3)的第二端、所述轴压加载机构(4)的第二端以及所述对中调节机构(5)的第二端之间。
2.根据权利要求1所述的深部高温高压环境岩石断裂可视化试验装置，其特征在于，所述第一围压加载机构(2)贯穿所述第一侧框(11)，所述第一围压加载机构(2)包括：第一液压缸(21)、第一固定套环(22)、第一传感器连接杆(23)、第一载荷传感器(24)、第一连接套筒(25)、第一加载杆(26)以及第一加载头(27)；
所述第一液压缸(21)固定连接于所述第一侧框(11)的外侧，所述第一液压缸(21)的活塞杆嵌入所述第一侧框(11)；
所述第一传感器连接杆(23)由所述第一侧框(11)的内侧嵌入所述第一侧框(11)，且与所述第一液压缸(21)的活塞杆固定连接；所述第一传感器连接杆(23)第二端设有第一凸台；
所述第一固定套环(22)固定设置在所述第一凸台与所述第一传感器连接杆(23)的第一端之间，且所述第一固定套环(22)与第一侧框(11)的内侧壁抵触配合；
所述第一载荷传感器(24)的第一端与所述第一传感器连接杆(23)的第二端抵触配合；
所述第一连接套筒(25)固定连接于所述第一凸台和所述第一载荷传感器(24)的外部；
所述第一加载杆(26)的第一端与所述第一载荷传感器(24)固定连接；
所述第一加载杆(26)的第二端伸至所述温度加载机构(6)的内部，且所述第一加载杆(26)的第二端与所述第一加载头(27)固定连接。
3.根据权利要求2所述的深部高温高压环境岩石断裂可视化试验装置，其特征在于，所述第二围压加载机构(3)贯穿所述底框(12)，所述第二围压加载机构(3)包括：第二液压缸(31)、第二固定套环(32)、第二传感器连接杆(33)、第二载荷传感器(34)、第二连接套筒(35)、第二加载杆(36)以及第二加载头(37)；
所述第二液压缸(31)固定连接于所述底框(12)的外侧，所述第二液压缸(31)的活塞杆嵌入所述底框(12)；
所述第二传感器连接杆(33)由所述底框(12)的内侧嵌入所述底框(12)，且与所述第二液压缸(31)的活塞杆固定连接；所述第二传感器连接杆(33)第二端设有第二凸台；
所述第二固定套环(32)固定设置在所述第二凸台与所述第二传感器连接杆(33)的第一端之间，且所述第二固定套环(32)与所述底框(12)的内侧壁抵触配合；
所述第二载荷传感器(34)的第一端与所述第二传感器连接杆(33)的第二端抵触配合；
所述第二连接套筒(35)固定连接于所述第二凸台和所述第二载荷传感器(34)的外部；
所述第二加载杆(36)的第一端与所述第二载荷传感器(34)固定连接；
所述第二加载杆(36)的第二端伸至所述温度加载机构(6)的内部，且所述第二加载杆(36)的第二端与所述第二加载头(37)固定连接。
4.根据权利要求3所述的深部高温高压环境岩石断裂可视化试验装置，其特征在于，所述液压机构(7)与所述第一液压缸(21)和所述第二液压缸(31)连通。
5.根据权利要求1所述的深部高温高压环境岩石断裂可视化试验装置，其特征在于，所述轴压加载机构(4)贯穿所述顶框(13)，所述轴压加载机构(4)包括：上支撑筒(41)、轴向加载杆(42)以及轴向加载辊(43)；
所述上支撑筒(41)的第一端设有第三凸台，所述第三凸台与所述顶框(13)固定连接；所述上支撑筒(41)的第二端伸至所述温度加载机构(6)的内部；
所述轴向加载杆(42)的第一端与所述顶框(13)固定连接，其第二端与所述上支撑筒(41)的内壁滑动连接；
所述轴向加载辊(43)与所述轴向加载杆(42)的第二端抵触配合。
6.根据权利要求1所述的深部高温高压环境岩石断裂可视化试验装置，其特征在于，所述对中调节机构(5)贯穿所述第二侧框(14)，所述对中调节机构(5)包括：支撑套筒(51)、对中丝杠(52)、对中锁紧螺母(53)以及第三加载头(54)；
所述支撑套筒(51)的第一端设有第四凸台，其第二端与所述第二侧框(14)螺纹连接；所述第四凸台通过螺钉与所述第二侧框(14)的内侧壁固定连接；
所述对中丝杠(52)贯穿所述支撑套筒(51)和所述第二侧框(14)，且所述对中丝杠(52)与所述支撑套筒(51)固定连接，所述对中丝杠(52)的第一端伸至所述温度加载机构(6)的内部；
所述第三加载头(54)与所述对中丝杠(52)的第一端固定连接；
所述对中锁紧螺母(53)拧紧于所述对中丝杠(52)的外部，且与所述支撑套筒(51)邻近所述第三加载头(54)的一端抵触配合。
7.根据权利要求1所述的深部高温高压环境岩石断裂可视化试验装置，其特征在于，所述温度加载机构(6)包括：加热框(61)、第一温度传感器(62)、第二温度传感器(63)以及加热控制器(64)；
所述加热框(61)内部空腔，所述加热框(61)的空腔壁设置有电热丝；且所述加热框(61)的一侧壁设有开窗；
所述第一温度传感器(62)与所述加热框(61)的侧壁固定连接，且与所述加热控制器(64)电连接，将所述加热框(61)侧壁的温度信息传递至所述加热控制器(64)；
所述第二温度传感器(63)设置于所述加热框(61)的空腔内，且与所述加热控制器(64)电连接，将所述加热框(61)空腔的温度信息传递至所述加热控制器(64)；
所述加热控制器(64)与所述加热框(61)的电热丝电连接，用于控制加热温度。
8.根据权利要求1所述的深部高温高压环境岩石断裂可视化试验装置，其特征在于，所述可视化监测装置(9)包括：实时图像采集装置(91)、补光灯源(92)以及实时图像存储装置(93)；
所述实时图像采集装置(91)朝向所述加热框(61)的开窗位置，用于采集实验数据；
所述补光灯源(92)设置于所述实时图像采集装置(91)的一侧，且朝向所述加热框(61)的开窗位置，用于实验装置补光；
所述实时图像存储装置(93)与所述实时图像采集装置(91)电连接，用于储存实验信息。
9.根据权利要求1所述的深部高温高压环境岩石断裂可视化试验装置，其特征在于，所述冷却循环机构(8)包括：水箱(81)、水泵(82)、出水管(83)、连接管(84)以及回水管(85)；
所述第一加载杆(26)设有第二贯穿孔，所述第二加载杆(36)设有第一贯穿孔，所述水泵(82)设置于所述水箱(81)的内部，且所述水泵(82)的出水端与所述出水管(83)的第一端连通，所述出水管(83)的第二端通过一接头与所述第一贯穿孔的第一端螺纹连接，所述第一贯穿孔的第二端通过螺纹连接一接头与所述连接管(84)的第一端接通，所述连接管(84)的第二端通过一接头与所述第二贯穿孔的第一端螺纹连接，所述第二贯穿孔的第二端通过螺纹连接一接头与所述回水管(85)的第一端连通，所述回水管(85)的第一端伸至所述水箱(81)的内部。
10.深部高温高压环境岩石断裂可视化试验方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、在岩石试件的顶端开设V型槽；
S2、从加热框(61)的开窗将岩石试件放入加热框(61)的内部；
S3、轴向加载辊(43)卡紧岩石试件的V型槽；
S4、第一加载头(27)、第二加载头(37)以及第三加载头(54)加载加载预紧力作用于岩石试件，且岩石试件顶端抵触上支撑柱；
S5、通过对中丝杠(52)调节岩石试件的位置，保持岩石试件位于加热框(61)的中心位置；
S6、加热控制器(64)控制电热丝为加热框(61)提供预定温度，模拟岩石试件处于高温环境；
S7、通过液压机构(7)控制第一液压缸(21)和第二液压缸(31)的伸缩，第一液压缸(21)和第二液压缸(31)伸缩传递压力施加围压，模拟岩石试件处于高压环境；
S8、补光灯源(92)通过加热框(61)的开窗为岩石试件补光；
S9、实时图像采集装置(91)采集实验数据，并将采集的实验数据传输至所述实时图像存储装置(93)；
S10、V型槽受到压辊轴向加载，直至试件断裂；
S11、实时图像存储装置(93)储存实验信息。
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