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公开(公告)号：CN113916744A
公开(公告)日：2022-01-11
申请号：CN202111179542.6
申请日：2021-10-11
Applicant: 中南大学
IPC: G01N15/08
Abstract: 本发明公开了一种总应力下泡沫土渗透系数测试方法及系统，为此，本发明实施例提供的总应力下泡沫土渗透系数测试方法，包括在渗透仪的装载腔内填充泡沫土样；在装载腔上沿其高度方向均布n+1个孔隙水压力计；其中，在装载腔的顶部和底部位置处均布置有一个孔隙水压力计；将孔隙水压力计与数据采集仪相连；对渗透仪内泡沫土样施加恒压水头以及竖向总应力，打开排水管上的自动排水阀，利用孔隙水压力计对装载腔内水压进行测量，并通过数据采集仪采集数据；对数据采集仪采集的数据进行处理，计算得到渗透系数。该测试方法可实现总应力、高水压下泡沫土渗透系数的测量，测得的渗透系数更符合现场实际情况。
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公开(公告)号：CN111535821A
公开(公告)日：2020-08-14
申请号：CN202010301404.X
申请日：2020-04-16
Applicant: 中南大学
IPC: E21D9/06
Abstract: 本发明公开了基于盾构掘进参数变化的渣土改良控制方法及系统，通过实时获取并判断盾构掘进的土仓压力值和刀盘扭矩值是否符合第一条件，若符合第一条件，判断当前使用的掘进参数和改良参数适合当前的掘进地层条件，若不符合第一条件，判断当前使用的掘进参数和改良参数不适合当前的掘进地层条件，调整改良参数和掘进参数直至适合当前的掘进地层条件，通过基于掘进参数变化的改良参数调整获得适应于相应地层的改良参数，期间不需要再次取得未改良渣土进行试验，避免了掘进过程中取土困难及与实际地层条件与取得渣土差异较大，从而导致确定的改良参数不合理等问题。
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公开(公告)号：CN111535821B
公开(公告)日：2021-07-06
申请号：CN202010301404.X
申请日：2020-04-16
Applicant: 中南大学
IPC: E21D9/06
Abstract: 本发明公开了基于盾构掘进参数变化的渣土改良控制方法及系统，通过实时获取并判断盾构掘进的土仓压力值和刀盘扭矩值是否符合第一条件，若符合第一条件，判断当前使用的掘进参数和改良参数适合当前的掘进地层条件，若不符合第一条件，判断当前使用的掘进参数和改良参数不适合当前的掘进地层条件，调整改良参数和掘进参数直至适合当前的掘进地层条件，通过基于掘进参数变化的改良参数调整获得适应于相应地层的改良参数，期间不需要再次取得未改良渣土进行试验，避免了掘进过程中取土困难及与实际地层条件与取得渣土差异较大，从而导致确定的改良参数不合理等问题。
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公开(公告)号：CN107840629B
公开(公告)日：2019-07-02
申请号：CN201711120188.3
申请日：2017-11-14
Applicant: 中南大学
IPC: C04B28/14
Abstract: 一种适用于水力压裂的煤岩相似材料及制备方法，材料的质量百分组分为，煤粉15.0％～40.0％，粒径为0.125～0.18mm的石英砂和粒径为0.18～0.42mm的石英砂各占4.0％～15.0％，石膏8.0％～17.0％，水泥8.0％～17.0％，水23.0％～30.0％，萘系减水剂0.4％～0.6％和植物蛋白类缓凝剂0.2％～0.3％。将所需材料并搅拌均匀，倒入模具内，置于振动台振捣1min～3min，24h～48h天后将模具取出置于湿度在95％以上，20±2℃环境下养护5～7天，再控制湿度在60％以下，常温下养护21～23天，得到相似材料。本发明制备的煤岩相似材料很好地模拟了煤岩原岩的特性。
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公开(公告)号：CN107941672B
公开(公告)日：2020-03-10
申请号：CN201711120289.0
申请日：2017-11-14
Applicant: 中南大学
Abstract: 一种低渗储层动态携砂扩缝动态测试装置，通过模拟在水力压裂过程中实际动态携砂过程，提供了一种监测低渗储层动态携砂扩缝过程并测量裂缝动态导流能力的系统装置，实验装置由供气系统、注入系统、模型系统、闭合压力控制系统、计量系统和背压控制系统组成。本发明装置不仅可以实时监测压裂过程中支撑剂携砂扩缝过程，还能够实现在不同闭合压力下更为真实地模拟出在页岩气储层在水力压裂过程中由于支撑剂的作用引起的裂缝导流能力的变化情况，并计算出相应的裂缝导流能力值。本发明可操作性强、结构严谨，既能实时监测压裂过程中支撑剂携砂扩缝过程，又能准确地测量出动态携砂过程中裂缝导流能力的真实值。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN107907431B
公开(公告)日：2019-08-06
申请号：CN201711120190.0
申请日：2017-11-14
Applicant: 中南大学
IPC: G01N3/36
Abstract: 本发明公开了一种三轴加载脉冲水力压裂裂缝扩展动态监测试验装置，涉及三轴水力压裂裂缝传递压力监测、裂缝发育及扩展规律研究的物理模拟实验系统平台，主要包括注液控制系统、三轴应力加载系统、缝内水压监测系统和声发射三维动态监测系统。本发明能在模拟不同储层的三轴应力状态下，以不同压力、频率注入各类压裂液体系实现储层水力压裂；并在试验过程中实现三轴伺服加载，实时裂缝传递压力监测及裂缝三维演化的功能，为研究储层三轴水力压裂提供了研究平台。本发明操作简单、智能化程度高、结构紧凑，能够很好的研究储层水力压裂过程中岩石的断裂损伤机理。
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公开(公告)号：CN107941672A
公开(公告)日：2018-04-20
申请号：CN201711120289.0
申请日：2017-11-14
Applicant: 中南大学
Abstract: 一种低渗储层动态携砂扩缝动态测试装置，通过模拟在水力压裂过程中实际动态携砂过程，提供了一种监测低渗储层动态携砂扩缝过程并测量裂缝动态导流能力的系统装置，实验装置由供气系统、注入系统、模型系统、闭合压力控制系统、计量系统和背压控制系统组成。本发明装置不仅可以实时监测压裂过程中支撑剂携砂扩缝过程，还能够实现在不同闭合压力下更为真实地模拟出在页岩气储层在水力压裂过程中由于支撑剂的作用引起的裂缝导流能力的变化情况，并计算出相应的裂缝导流能力值。本发明可操作性强、结构严谨，既能实时监测压裂过程中支撑剂携砂扩缝过程，又能准确地测量出动态携砂过程中裂缝导流能力的真实值。
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公开(公告)号：CN115683942A
公开(公告)日：2023-02-03
申请号：CN202210950710.5
申请日：2022-08-09
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种基于坍落体图像分割及特征提取的盾构渣土塑流性自动评价方法，包括：S1：在室内进行一系列渣土改良及坍落度试验，根据建议合理坍落度取值范围及试样表面是否析水析泡沫判定其改良状态；S2：采用激光扫描仪获取各改良状态下渣土坍落体中心位置试样截面轮廓线，通过获得坍落体中心位置截面轮廓线点云数据计算坍落体中心位置截面轮廓线的相关参数如坍落体高度H、顶部平台直径d及延展度D；S3：确定各种改良状态下渣土坍落体中心位置截面轮廓线的参数d、D、H取值范围；S4：对坍落度图像进行旋转，平移，错切等方面处理，分割出坍落体并提取其特征计算出试样坍落体的高度，顶部平台直径及延展度，结合各种改良状态下渣土坍落体中心位置截面轮廓线的参数d、D、H取值范围对试样的改良状态进行判定。本发明可以通过坍落体图像判定渣土改良状态，从而规范化、自动化、准确快捷地对盾构渣土流塑性进行评价。
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公开(公告)号：CN113916744B
公开(公告)日：2022-06-24
申请号：CN202111179542.6
申请日：2021-10-11
Applicant: 中南大学
IPC: G01N15/08
Abstract: 本发明公开了一种总应力下泡沫土渗透系数测试方法及系统，为此，本发明实施例提供的总应力下泡沫土渗透系数测试方法，包括在渗透仪的装载腔内填充泡沫土样；在装载腔上沿其高度方向均布n+1个孔隙水压力计；其中，在装载腔的顶部和底部位置处均布置有一个孔隙水压力计；将孔隙水压力计与数据采集仪相连；对渗透仪内泡沫土样施加恒压水头以及竖向总应力，打开排水管上的自动排水阀，利用孔隙水压力计对装载腔内水压进行测量，并通过数据采集仪采集数据；对数据采集仪采集的数据进行处理，计算得到渗透系数。该测试方法可实现总应力、高水压下泡沫土渗透系数的测量，测得的渗透系数更符合现场实际情况。
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公开(公告)号：CN113933181A
公开(公告)日：2022-01-14
申请号：CN202111029840.7
申请日：2021-09-03
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种盾构泡沫改良渣土三轴剪切试验装置及方法，旨在实现三向应力状态条件下盾构泡沫改良渣土抗剪强度的测量。为此，本发明实施例提供的盾构泡沫改良渣土三轴剪切试验装置，包括围压室、支撑网筒、加载控制系统以及数据采集系统，所述围压室内设有试样装载腔，所述试样装载腔由柔性膜以及固定设置在所述柔性膜两端的底座和轴向加载头围成，所述底座固定设置在所述围压室中，支撑网筒匹配套在所述柔性膜外，所述支撑网筒由两个能够开合的半圆筒组成，所述围压室上设有驱动两个所述半圆筒开合的驱动元件，两个所述半圆筒脱离所述柔性膜时，所述围压室内加载液给予所述柔性膜的初始围压，使试样装载腔内的试样能够保持自立。
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