[发明专利]一种同时测定破碎岩石蠕变参数及渗透参数的操作方法

权利要求书

1.一种同时测定破碎岩石蠕变参数及渗透参数的操作方法，采用破碎岩石蠕变—渗透全程耦合操作装置实现轴向压力及渗透压差的加载；所述操作方法的具体特征是：（1）确定破碎岩石加载前在缸筒中的初始高度                                                ；（2）开启轴向加载装置，加油压0.5MPa，使连接密实；（3）启动电动试压泵饱和岩石；（4）施加轴向载荷，并保持恒定，操作前预设4级递增的载荷值，即可得到4级递增的应力水平；（5）按设定水压给岩石注水渗流，渗透加载要求设置4级递增的水压，在每级轴向应力保持恒定的蠕变阶段，渗透装置按设定的4级水压分别向岩石（23）注水渗流6小时；（6）改变轴向载荷进行下一级应力阶段的蠕变-渗透测试，改变油压，得到不同的轴向压力及应力，再按前面（4）～（5）的测试原理及方法进行操作，可得到不同载荷下岩石其位移的蠕变曲线及其渗透参数随位移S的变化规律。

2.根据权利要求1所述的一种同时测定破碎岩石蠕变参数及渗透参数的操作方法，其特征是：轴向载荷F由油压表读数p及液压缸内截面面积A计算得到；每级水压下的平均渗流速度由流量传感器采集的体积流量Q及缸筒内截面面积A₁计算得到；由位移计读数得到岩石的压缩位移S，由水压表的读数计算岩石两端的渗透压差，用以计算岩石两端的孔压梯度；当4级水压的渗流加载完毕后，才能开始下一级轴向压应力的加载及蠕变、渗流；在每级轴向应力的蠕变阶段，渗透特性参数由孔压梯度与平均渗流速度的散点图，通过Forchheimer非线性渗流关系式拟合得到；每级轴向应力下的蠕变三参数，由轴向宏观应变的时间曲线，通过Kelvin-Volgt蠕变模型拟合得到。

3.根据权利要求1所述的一种同时测定破碎岩石蠕变参数及渗透参数的操作方法，其特征是：对于无渗流作用下的蠕变操作，在整个蠕变过程中不加水压，用以对比分析有无渗流作用对蠕变模型的影响，可以得到各级应力水平下的蠕变模型及参数。

4.根据权利要求1所述的一种同时测定破碎岩石蠕变参数及渗透参数的操作方法，其特征是：在不同渗透水压对蠕变影响的操作时，需对初始高度相同的破碎岩石进行分组操作，在相同的轴向压力作用下蠕变时，每组选用一种水压对岩石（23）进行渗流。

5.根据权利要求1所述的一种同时测定破碎岩石蠕变参数及渗透参数的操作方法，其特征是：对于蠕变对渗透特性影响的操作，在同一级应力水平下，分别在蠕变初期（蠕变6小时内）、蠕变中期（蠕变8-14小时内）及蠕变后期（蠕变18-24小时内）对岩石用相同水压渗流，可以得到同级轴向应力作用下蠕变不同阶段的渗透特性参数。