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公开(公告)号：CN111472741A
公开(公告)日：2020-07-31
申请号：CN202010449535.2
申请日：2020-05-25
Applicant: 山东大学
Abstract: 本发明公开了一种用体积膨胀材料研究岩石压裂多裂缝扩展规律的实验方法，包括如下步骤：采用类岩石材料制备压裂试样，在压裂试样中预埋压力传感器；围绕压裂试样中心轴钻两个直径和深度相同的钻孔；沿压裂试样的对角线安装若干个声发射探头，并在压裂试样的一侧放置热像仪；在压裂试样四周设置压板，利用地应力加载及控制系统对压裂试样施加围压；向压裂试样的钻孔中充填膨胀材料，进行压裂实验；压裂实验结束后，进行实验后处理和数据整理。
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公开(公告)号：CN111223376A
公开(公告)日：2020-06-02
申请号：CN202010089625.5
申请日：2020-02-12
Applicant: 山东大学
IPC: G09B23/40
Abstract: 本发明公开了一种可视的岩石水力压裂平面问题的物理实验系统及方法，包括地应力加载及控制系统；水力伺服泵压系统；裂缝表面观测系统；内部变形与应力监测系统；地应力加载及控制系统用于向试样施加围压以模拟储层地应力；水力伺服泵压系统用于向试样中泵入压裂液；裂缝表面观测系统用于监测和记录压裂过程中的裂缝动态演化过程并对裂缝的演化过程进行分析处理；内部变形与应力监测系统用于监测水力裂缝扩展过程中试样内部的诱导应力演化规律和试样变形特性。此系统及方法可以解决上述岩石水力压裂物理实验存在的问题，对于发现多簇压裂新现象，揭示缝间岩石力学响应和竞争机制具有理论分析和数值模拟不可替代的重要作用。
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公开(公告)号：CN116163697B
公开(公告)日：2024-10-25
申请号：CN202211624363.3
申请日：2022-12-15
Applicant: 山东大学
IPC: E21B43/26 , E21B47/00 , E21B47/002 , E21B47/14 , E21B21/08
Abstract: 本发明涉及可视化多射孔压裂流量动态分配控制实验系统及工作方法，包括向试样施加压力以模拟储层地应力的地应力加载伺服控制系统；采集压裂液进入试样多组射孔内的流量信息，并根据射孔流量动态分配控制机制调节流量大小的流量动态分配调控系统；向试样中泵入设定流量的压裂液的水力伺服泵压系统；监测和记录压裂过程中的裂缝演化过程和诱导应力场演化规律的多元信息可视化监测系统；射孔流量动态分配控制机制为：所有射孔注入流量的总和等于总的注入流量；试样开裂时每一组射孔进出口流量关系为：#imgabs0#式中，#imgabs1#和#imgabs2#分别为进入和流出射孔的流量大小；△pT为射孔内压力变化；#imgabs3#为射孔体积大小；Kf为压裂液体积模量。
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公开(公告)号：CN117825178A
公开(公告)日：2024-04-05
申请号：CN202410249095.4
申请日：2024-03-05
Applicant: 山东大学 , 中国矿业大学(北京)
Abstract: 本发明涉及岩石力学技术领域，提供了一种化学膨胀岩三维吸水膨胀多功能实验系统及方法，包括三轴高温高压反应腔室，三轴高温高压反应腔室分别连接有围压加载控制系统、水压加载控制系统、温度控制系统、轴压加载控制系统、pH值监测系统和数据采集与分析系统；三轴高温高压反应腔室包括套装的内部腔体和外部腔体，内部腔体和外部腔体之间设有密封垫套，内部腔体内设有岩石试样，岩石试样外设有透水加压箍，所述密封垫套通过位移结构连接有环向应力‑应变传感器。本方案不仅能同时提供围压、轴压、水压、高温和三维吸水的试验环境，实现对化学膨胀岩复杂赋存环境的真实模拟，而且保证传感器可以稳定精准地捕获试样数据。
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公开(公告)号：CN113916647B
公开(公告)日：2023-07-28
申请号：CN202111165382.X
申请日：2021-09-30
Applicant: 山东大学
Abstract: 本发明涉及一种岩石裂隙剪切渗流耦合试验装置及其试验方法，属于岩石力学技术领域，该装置包括压力室、一体式柔性管状体以及设置在柔性管状体两端的第一压头和第二压头；柔性管状体放置在压力室内，压力室内设有检测垂直于柔性管状体轴线方向的法向位移传感器，柔性管状体内部用于放置岩石裂隙试样，柔性管状体两端的压头能够在其轴线方向做相对运动挤压岩石裂隙试样，从而在内部产生剪切力，第一压头内设有进水通道，第二压头内设有出水通道。通过该装置可以保证岩石试样在进行剪切耦合作用下剪切方向的恒定，具有良好的渗流密封效果，同时能够实现对岩石试样法向方向的位移检测。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116163697A
公开(公告)日：2023-05-26
申请号：CN202211624363.3
申请日：2022-12-15
Applicant: 山东大学
IPC: E21B43/26 , E21B47/00 , E21B47/002 , E21B47/14 , E21B21/08
Abstract: 本发明涉及可视化多射孔压裂流量动态分配控制实验系统及工作方法，包括向试样施加压力以模拟储层地应力的地应力加载伺服控制系统；采集压裂液进入试样多组射孔内的流量信息，并根据射孔流量动态分配控制机制调节流量大小的流量动态分配调控系统；向试样中泵入设定流量的压裂液的水力伺服泵压系统；监测和记录压裂过程中的裂缝演化过程和诱导应力场演化规律的多元信息可视化监测系统；射孔流量动态分配控制机制为：所有射孔注入流量的总和等于总的注入流量；试样开裂时每一组射孔进出口流量关系为：式中，和分别为进入和流出射孔的流量大小；△pT为射孔内压力变化；为射孔体积大小；Kf为压裂液体积模量。
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公开(公告)号：CN114264546A
公开(公告)日：2022-04-01
申请号：CN202111602578.0
申请日：2021-12-24
Applicant: 山东大学
Abstract: 本发明公开了自平衡液压系统、岩石试件表面法向位移监测装置及方法，包括测量杆、第一柱体以及第二柱体，所述第一柱体嵌套在第二柱体内构成自平衡油室；所述测量杆自第二柱体贯穿自平衡油室，并伸出第一柱体；所述测量杆伸出第一柱体的端部侧壁设有进油口，所述测量杆内部还设置有导流通道，所述导流通道分别与所述进油口以及所述自平衡油室连通；通过自平衡液压系统和位移传感器的组合，解决传统常规三轴压力室在开展岩石力学及岩石裂隙剪切渗流试验时岩石试样的法向位移测量不精确等难题。
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公开(公告)号：CN117825261A
公开(公告)日：2024-04-05
申请号：CN202410255457.0
申请日：2024-03-06
Applicant: 山东大学 , 中国矿业大学(北京)
Abstract: 本发明涉及岩石力学试验技术与设备技术领域，具体为一种考虑空间渗流特性的石膏岩溶蚀实验系统及方法，系统包括反应腔体，反应腔体内设有反应腔室，其底部设有排气口，反应腔室内设有多块石膏岩试样，石膏岩试样侧壁上设有电热线圈，石膏岩试样顶部和底部均设有透水垫块，透水垫块一侧设有轴向压力加载块，两个透水垫块之间的反应腔室为溶蚀反应区，溶蚀反应区分为多个溶蚀反应分区，溶蚀反应分区内设有可渗透多孔介质，每个溶蚀反应分区处均设有进水通道和排水通道，进水通道连接有集成流体控制系统和注水泵，排水通道连接有分区储液器。本发明能够将渗流异质性可控地引入实验系统，实现对地下水不同渗流路径下石膏岩溶解过程的真实模拟。
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公开(公告)号：CN113984504A
公开(公告)日：2022-01-28
申请号：CN202111325778.6
申请日：2021-11-10
Applicant: 山东大学
Abstract: 本发明提供了一种多功能岩石力学试验系统及其试验方法。该系统包括，多功能反力架，用于固定和放置试样，内部设有油缸端传感器，用于轴压位移控制和力控制的信号反馈；连接所述多功能反力架的围压加载系统，用于向试样施加围压；连接所述多功能反力架的轴压加载系统，用于向试样施加轴压；连接所述多功能反力架的双水力伺服泵压系统，用于向试样中泵注压裂液或渗流流体；试样变形与应力监测系统，用于监测试样试验过程中试样的裂缝扩展和试样内部的诱导应力演化规律及变形特性；均连接所述多功能反力架、围压加载系统、轴压加载系统、双水力伺服泵压系统和试样变形与应力监测系统的控制器和终端设备。
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公开(公告)号：CN111579374B
公开(公告)日：2021-07-13
申请号：CN202010483850.7
申请日：2020-06-01
Applicant: 山东大学
Abstract: 本发明涉及一种模拟储层岩石非均质性的类岩石材料及试件制备方法，属于类岩石材料制备领域。包括：测量储层岩石非均质性、粒径分布情况及力学参数；分析颗粒粒径配比程度对储层岩石非均质性的影响及类岩石材料的力学参数敏感性，以石英砂颗粒粒径大小为指标，建立在不同颗粒粒径配比条件下的不同非均质程度的类岩石材料的级配模型和数学关系曲线；参照压裂试验，用岩石的非均质性程度和类岩石试件骨料粒径级配示意表，选择相应粒径的石英砂颗粒进行骨料配比；以石英砂颗粒为骨料制备类岩石试件，养护、脱模，即得。本发明的非均质性类岩石材料能够较好地反映颗粒粒径对岩石非均质性的控制作用，能够更加精确地描述复杂岩性地层的非均质性特征。
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