一种基于硬岩真三轴系统的高温渗流耦合实验装置及方法

    公开(公告)号:CN112903470B

    公开(公告)日:2022-03-25

    申请号:CN202110065547.X

    申请日:2021-01-18

    申请人: 东北大学

    IPC分类号: G01N3/18 G01N15/08

    摘要: 一种基于硬岩真三轴系统的高温渗流耦合实验装置及方法,装置包括保温箱、加热管路、冷却管路及渗流式互扣夹具;保温箱内放置岩石试样;保温箱上下两侧箱壁上对称开设有竖直加载孔,保温箱左右两侧箱壁上对称开设有水平加载孔;岩石试样由渗流式互扣夹具进行封装,渗流式互扣夹具上安装有用于测量岩石试样变形的LVDT位移传感器组;加热管路布设在与岩石试样围压加载面正对的保温箱箱体内表面;冷却管路布设在保温箱的竖直加载孔和水平加载孔的外侧。实验方法为:将实验装置安装到真三轴加载设备内,制备试样组合体并送入保温箱内;精确对中夹紧试样组合体并充液压油;启动加热和冷却;启动渗流加载;启动真三轴加载并完成渗流测量。

    一种岩石深地联合致裂、地热注采与渗流模拟试验系统

    公开(公告)号:CN113686693A

    公开(公告)日:2021-11-23

    申请号:CN202110978856.6

    申请日:2021-08-25

    申请人: 东北大学

    IPC分类号: G01N3/18 G01N3/06 G01N15/08

    摘要: 本发明提供一种岩石深地联合致裂、地热注采与渗流模拟试验系统,其特征在于:包括主应力加载器、主机框架、高温加热箱、试样夹具、工作平台、伺服高压泵和高压脉电机;所述试样夹具用于夹持岩石试样;所述高温加热箱设置在主机框架内部,用于对试样夹具内岩石试样的高温加载与保温;所述主应力加载器通过测力组件和压头组件对试样夹具内岩石试样提供真三向应力;所述试样夹具由压板组装而成,所述压板包括用于联合致裂、地热注采的常规压板,以及用于渗流模拟试验的渗流压板;所述试验系统的工作平台下设有伺服高压泵和高压脉电机。本发明为高温真三向下岩石联合致裂、地热注采和岩石试样各向异性渗流特性提供了新的试验与研究手段。

    一种融合微观CT在线扫描的岩石真三轴试验系统及方法

    公开(公告)号:CN112067458A

    公开(公告)日:2020-12-11

    申请号:CN202010973324.9

    申请日:2020-09-16

    申请人: 东北大学

    IPC分类号: G01N3/18 G01N3/02

    摘要: 一种融合微观CT在线扫描的岩石真三轴试验系统及方法,系统包括真三轴试验仪、自动转盘、CT射线源、CT探测器、控制柜及控制台;真三轴试验仪设在自动转盘上,真三轴试验仪位于CT射线源与CT探测器中间,真三轴试验仪通过气液管线与控制柜相连,控制台与控制柜电连接。方法为:封装岩石试样并送入真三轴试验仪内,调整CT射线源和CT探测器位置,接通各设备电源,施加围压和轴向载荷并启动加热,启动自动转盘使真三轴试验仪转动,通过CT射线源和CT探测器对真三轴试验仪中心处的岩石试样进行实时在线扫描,对扫描数据进行记录和存储;真三轴试验仪旋转设定角度后关闭自动转盘;真三轴试验仪复位,卸载围压和轴向载荷并关闭加热,根据扫描数据图像重建。

    一种万米深部地热资源安全高效开发模拟系统

    公开(公告)号:CN116163721A

    公开(公告)日:2023-05-26

    申请号:CN202310067317.6

    申请日:2023-02-01

    申请人: 东北大学

    摘要: 本发明提供一种万米深部地热资源安全高效开发模拟系统,涉及高温干热岩开采技术领域。本发明通过分布式加载活塞向大型深部三维物理模型施加真三向荷载,通过加热组件向物理模型压裂区施加温度;所述大型深部三维物理模型采用3D打印方式制备;物理模型热物性测定系统用于获取不同热力学特性的相似物理模型;伺服流体注入系统为压裂改造大型深部三维物理模型压裂区的动力源;压裂完成形成物理模型压裂区后,伺服注入系统、注入井、物理模型压裂区、生产井与伺服流体采出系统连通形成地热注采循环系统;岩体破裂监测系统用于实时监测加温、压裂和注采过程中大型深部三维物理模型破裂所释放能量程度并进行调控优化,降低诱震量级。

    一种基于硬岩真三轴系统的高温渗流耦合实验装置及方法

    公开(公告)号:CN112903470A

    公开(公告)日:2021-06-04

    申请号:CN202110065547.X

    申请日:2021-01-18

    申请人: 东北大学

    IPC分类号: G01N3/18 G01N15/08

    摘要: 一种基于硬岩真三轴系统的高温渗流耦合实验装置及方法,装置包括保温箱、加热管路、冷却管路及渗流式互扣夹具;保温箱内放置岩石试样;保温箱上下两侧箱壁上对称开设有竖直加载孔,保温箱左右两侧箱壁上对称开设有水平加载孔;岩石试样由渗流式互扣夹具进行封装,渗流式互扣夹具上安装有用于测量岩石试样变形的LVDT位移传感器组;加热管路布设在与岩石试样围压加载面正对的保温箱箱体内表面;冷却管路布设在保温箱的竖直加载孔和水平加载孔的外侧。实验方法为:将实验装置安装到真三轴加载设备内,制备试样组合体并送入保温箱内;精确对中夹紧试样组合体并充液压油;启动加热和冷却;启动渗流加载;启动真三轴加载并完成渗流测量。

    一种高温高压岩石真三轴试验中传感器的校核方法

    公开(公告)号:CN112362521A

    公开(公告)日:2021-02-12

    申请号:CN202011426271.5

    申请日:2020-12-09

    申请人: 东北大学

    IPC分类号: G01N3/62

    摘要: 一种高温高压岩石真三轴试验中传感器的校核方法,步骤为:步骤一:标定目标传感器;步骤二:安装试样组合体至真三轴试验仪并连接目标传感器和温度传感器;步骤三:在室温至设定最高温度的升温过程中进行各个温度节点下的加卸压循环;步骤四:在设定最高温度至室温的降温过程中进行各个温度节点下的加卸压循环;步骤五:断开目标传感器和温度传感器并将试样组合体移出真三轴试验仪;步骤六:数据处理。在使用刚柔混合型高温高压岩石真三轴试验仪进行岩石力学试验时,可校核高温高压对位移、压力、声发射等传感器的影响,并得出相关函数及影响系数,从而可在后续岩石力学试验过程中排除高温高压对试验结果的影响,提高试验结果的准确性和可靠性。

    一种高温高应力真三轴试验装置及方法

    公开(公告)号:CN111426575A

    公开(公告)日:2020-07-17

    申请号:CN202010369433.X

    申请日:2020-04-30

    申请人: 东北大学

    IPC分类号: G01N3/18 G01N3/04

    摘要: 本发明涉及岩石力学与工程技术领域,尤其涉及一种高温高应力真三轴试验装置及方法。该高温高应力真三轴试验装置包括加热箱、加载仓、夹持器、冷却组件、压头组件、液压提升杆、第一大主应力作动器、第二大主应力作动器、第一中主应力作动器和第二中主应力作动器。该高温高应力真三轴试验装置实现了高温条件下真三轴试验设备的岩石力学试验,通过在夹持器内设置加热箱,可以模拟岩石试件在高温的真实条件,能够使岩石试件受热均匀,并且夹持器能够相对加载仓上下移动,使试件承放通孔呈现在水平方向便于岩石试件放入加热箱内,通过设置冷却组件,能够减低作动器的工作温度,提高了加载精度,进而提高了试验数据的真实性及准确性。

    一种基于五米级大型物理模型的深部高温热储模拟系统

    公开(公告)号:CN116296715A

    公开(公告)日:2023-06-23

    申请号:CN202310048830.0

    申请日:2023-02-01

    申请人: 东北大学

    摘要: 本发明提供一种基于五米级大型物理模型的深部高温热储模拟系统,涉及大型相似物理模型模拟系统技术领域。本发明利用3D打印设备制备五米级相似物理模型模拟深部高温岩体、通过加热组件对五米级相似物理模型模拟深部高温岩体从底部加热,为五米级相似物理模型提供最长保温时长6个月的最高400℃的高温环境同时模拟真实环境地温梯度的施加,同时采用预制光纤光栅传感器和耐高温温度、应变传感器的形式对处于深部高温热储环境下的五米级相似物理模型中各点的应变、应力和温度进行监测,从而为后续开展基于五米级相似物理模型的地热注采压裂实验提供近乎真实状态的热环境。

    一种高温高压岩石真三轴试验中传感器的校核方法

    公开(公告)号:CN112362521B

    公开(公告)日:2021-10-22

    申请号:CN202011426271.5

    申请日:2020-12-09

    申请人: 东北大学

    IPC分类号: G01N3/62

    摘要: 一种高温高压岩石真三轴试验中传感器的校核方法,步骤为:步骤一:标定目标传感器;步骤二:安装试样组合体至真三轴试验仪并连接目标传感器和温度传感器;步骤三:在室温至设定最高温度的升温过程中进行各个温度节点下的加卸压循环;步骤四:在设定最高温度至室温的降温过程中进行各个温度节点下的加卸压循环;步骤五:断开目标传感器和温度传感器并将试样组合体移出真三轴试验仪;步骤六:数据处理。在使用刚柔混合型高温高压岩石真三轴试验仪进行岩石力学试验时,可校核高温高压对位移、压力、声发射等传感器的影响,并得出相关函数及影响系数,从而可在后续岩石力学试验过程中排除高温高压对试验结果的影响,提高试验结果的准确性和可靠性。