CN204514755U - 一种真三轴渗透率测定立方体岩样的密封结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种真三轴渗透率测定立方体岩样的密封结构，包括承压基座，分流装置等主体结构，其特征是：L形的卡箍将承压基座固定以防止其受压时发生位移，承压基座轴向设有导管槽和导管供流体进出，横截面呈梯形状的分流装置其上下底面分别与岩样和承压基座表面接触，四周的侧面分别与相邻的分流装置的侧面接触，在分流装置的六个表面设有塑胶膜，通过往塑胶膜上涂抹密封胶可以将与分流装置表面接触的所有接触面粘合密封起来以防止流体逸窜，分流装置内设有分流槽和多个分流口，分流口可自由开合，其下方的塑胶膜上开有与之大小对应的孔道。本实用新型可以有效解决室内立方体岩样真三轴渗透率测定过程中由于密封性不好导致实验结果不理想的难题，大大提高室内测定的稳定性和准确性。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种密封结构，尤其是一种真三轴渗透率测定立方体岩样的密封结构。
背景技术
目前现有的岩石力学性质测试设备主要有直剪仪、常规三轴仪、平面应变三轴仪、真三轴仪。其中直剪仪只能模拟给定剪切面上的法向应力和切向应力，测试剪切面上的剪应力和剪应变，但不能控制水在岩石中渗流；常规三轴仪只能模拟轴对称下的应力条件，不能实现非对称的应力条件；平面应变三轴仪可以控制三向主应力不同，但其中一个轴向的应变为零，亦不能模拟一般的模拟条件。
真三轴仪能够模拟三轴应力不相等、且三轴产生应变的条件下岩石的力学特性。与常规三轴试验相比，真三轴试验更能解释自然应力状态下岩石的力学行为。
现有的真三轴仪一般采用三向平板加载，单向流体测试渗透率。首先，加载平板一般为钢板，为了克服岩样受刚性加载的六个面相邻承压垫块在岩样变形后相互抵触，将中间主应力方向的承压垫块的长度设计略小于岩样的长度而形成一个空白角，从而造成在加载过程中岩样棱角处的应力集中，严重影响实验的结果，给岩样进行流体渗流密封带来干扰。其次，流体为单向加载，仅能测定三个轴向的渗透率，不能实现三维渗透率的测定。
实用新型内容
本实用新型的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种真三轴渗透率测定立方体岩样的密封结构，有效解决了室内立方体岩样真三轴渗透率测定过程中由于密封性不好导致实验结果不理想的难题，大大提高了室内测定的稳定性和准确性。
按照本实用新型提供的技术方案，所述真三轴渗透率测定立方体岩样的密封结构，包括承压基座，分流装置等主体结构，其特征是：L形的卡箍将承压基座固定以防止其受压时发生位移，承压基座轴向设有导管槽和导管供流体进出，横截面呈梯形状的分流装置其上下底面分别与岩样和承压基座表面接触，四周的侧面分别与相邻的分流装置的侧面接触，在分流装置的六个表面设有塑胶膜，通过往塑胶膜上涂抹密封胶可以将与分流装置表面接触的所有接触面粘合密封起来以防止流体逸窜，分流装置内设有分流槽和多个分流口，分流口可自由开合，其下方的塑胶膜上开有与之大小对应的孔道。
本实用新型的优点是：(1)通过往分流装置表面的塑胶膜上涂抹密封胶可以将所有与分流装置表面接触的表面粘合密封起来，达到防止流体逸窜的效果；(2)多个分流口可以保证进出的流体尽可能呈平行状全面覆盖流过岩样内部，从而提高渗透率测定的精度。
附图说明
图1为真三轴立方体岩样渗透率测定的原理图。
图2为本实用新型真三轴渗透率测定立方体岩样的密封结构的具体示意图。
图中，1-卡箍；2-承压基座；3-导管；4-导管槽；5-立方体岩样；6-分流槽；7-分流装置；8-分流口；100-密封结构；101-压力加载结构；102-管线结构；103-氦气瓶；104-压力表组；105-皂膜流量计。
具体实施方式
下面结合实施例和附图对本实用新型加以详细描述。
如图1所示：通过压力加载结构101对置于密封结构100中的立方体岩样5进行三个方向的应力加载直至达到实验要求的应力数值，然后调节氦气瓶103和管线结构102，根据实验需求控制流体注入与采集方向，其次记录下实验过程中压力表组104中各压力表表征的压力数值，最后皂膜在渗透气体推动下沿皂膜流量计105上升，渗透稳 定后，待皂膜上升一段距离，从一个刻度开始计时，到另一刻度止，记录时间T、皂膜移过管段体积V及测定时的室温t。由上述实验过程中记录的相应数据就可以计算得到岩样在真三轴条件下的渗透率。
如图2所示：本实用新型的主体结构包括承压基座2和分流装置7等。承压基座2连接外部的压力加载结构101和内部的分流装置7，承压基座2旁侧的L形卡箍1可以固定其位置防止应力加载过程中发生位移。流体通过承压基座2轴向上的导管槽4和导管3进出分流装置7。分流装置7上下底面分别与立方体岩样5和承压基座2表面接触，四周的侧面分别与相邻的分流装置7的侧面接触，在分流装置7的六个表面设有塑胶膜，通过往塑胶膜上涂抹密封胶可以将与分流装置7表面接触的所有接触面粘合密封起来以防止流体逸窜，而且在压力加载过程中，承压基座2受到外部压力作用时，各接触面之间的塑胶膜会贴合得更紧密，起到强化密封的效果。注入流体经过导管3后进入分流槽6中，然后通过分流槽6下方的多个分流口8尽可能呈平行状全面覆盖流过立方体岩样5内部，避免由于单个注液口导致的流体呈球形发散状仅仅通过立方体岩样5中心而带来的测量误差问题。分流口8可以自由开合，这样可以根据实验要求便捷调整流体进出方向，缩短了实验调整的时间。
Claims (5)
1.一种真三轴渗透率测定立方体岩样的密封结构，包括承压基座和分流装置，其特征是：L形的卡箍将承压基座固定以防止其受压时发生位移，承压基座轴向设有导管槽和导管供流体进出，横截面呈梯形状的分流装置其上下底面分别与岩样和承压基座表面接触，四周的侧面分别与相邻的分流装置的侧面接触，在分流装置的六个表面设有塑胶膜，通过往塑胶膜上涂抹密封胶可以将与分流装置表面接触的所有接触面粘合密封起来以防止流体逸窜，分流装置内设有分流槽和多个分流口，分流口可自由开合，其下方的塑胶膜上开有与之大小对应的孔道。
2.根据权利要求1所述的真三轴渗透率测定立方体岩样的密封结构，其特征是：L形的卡箍将承压基座固定以防止其受压时发生位移。
3.根据权利要求2所述的真三轴渗透率测定立方体岩样的密封结构，其特征是：所述承压基座轴向设有导管槽和导管供流体进出。
4.根据权利要求1-3任一所述的真三轴渗透率测定立方体岩样的密封结构，其特征是：横截面呈梯形状的分流装置其上下底面分别与岩样和承压基座表面接触，四周的侧面分别与相邻的分流装置的侧面接触，在分流装置的六个表面设有塑胶膜，通过往塑胶膜上涂抹密封胶可以将与分流装置表面接触的所有接触面粘合密封起来以防止流体逸窜。
5.根据权利要求4所述的真三轴渗透率测定立方体岩样的密封结构，其特征是：所述分流装置内设有分流槽和多个分流口，分流口可自由开合，其下方的塑胶膜上开有与之大小对应的孔道。
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| CN107764714A (zh) * | 2017-10-13 | 2018-03-06 | 北京宇心科技有限公司 | 一种轴压加载装置以及热流固耦合装置 |
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