[发明专利]一种液压式模拟套管非均匀围压的实验装置及使用方法

权利要求书

1.一种液压式模拟套管非均匀围压的实验装置，所述实验装置包括釜体组件、实验组件、数据采集组件、加压组件；

釜体组件包括釜体、釜盖、进水口、热电偶和出水口，所述进水口、热电偶和出水口均位于釜体一侧，釜盖盖在釜体的上侧；

所述实验组件设置在釜体内部，实验组件包括套管上盖、套管、水泥环、橡胶筒、双半圆缸套、套管下盖、顶部密封橡胶圈和底部密封胶圈，所述套管位于釜盖下方，套管上部和下部分别设有套管上盖和套管下盖，套管外侧为水泥环，水泥环外侧橡胶筒，橡胶筒外侧为双半圆缸套，顶部密封圈安装于釜盖与套管上盖、橡胶套筒、双半圆缸套之间，用于套管上部的水平方向密封，底部密封圈安装于釜体与套管下盖、橡胶筒、双半圆缸套之间，用于套管下部的水平方向的密封；

所述数据采集组件设置在套管上，包括应变片和应变片数据线，所述应变片均匀贴合于套管内壁，用于采集套管上的压力变化数据，通过所述应变片数据线传递至应力应变仪与计算机中；

其特征在于，釜体外侧设置有加压组件，所述加压组件包括内置数据线、气阀、气动液压泵、液压推杆、机械推手和应变贴片，气动液压泵设置在釜体中部外侧，沿釜体均匀分布，所述气动液压泵朝向釜体外侧面上连接管路上设有气阀，朝向釜体内侧部分连接有液压推杆，所述液压推杆的杆体设置在釜体内，液压推杆的活塞杆一端连接机械推手，机械推手位于釜体与双半圆钢套之间，并且在朝向双半圆缸套的一侧上贴有应变贴片，应变贴片与气动液压泵和液压推杆内部埋设的内置数据线相连接，内置数据线又从气动液压泵泵体延伸出，与外接应力应变仪和计算机相连。

2.根据权利要求1所述的一种液压式模拟套管非均匀围压的实验装置，其特征在于，所述套管上盖中设置有水泥注口。

3.根据权利要求1所述的一种液压式模拟套管非均匀围压的实验装置，其特征在于，套管上盖的中部具有一孔，应力应变仪的数据线经过该孔伸入釜体内与套管内壁紧贴的应变片相连。

4.根据权利要求1所述的一种液压式模拟套管非均匀围压的实验装置，其特征在于，气动液压泵与其直接相连的液压推杆和机械推手均位于同一轴线上，其中机械推手运动轴线与套管的轴向方向相互垂直，锁住机械推手与橡胶筒的接触面呈弧形，以便与橡胶筒表面高度契合。

5.根据权利要求1所述的一种液压式模拟套管非均匀围压的实验装置，其特征在于，所述气动液压泵在釜体外沿的分布方式为1/4圆形式，即设备中加压组件的数量一共4组，气动液压泵间指向釜体圆心的连线形成的夹角呈90°，各气动液压泵均匀分布在釜体外沿。

6.根据权利要求1所述的一种液压式模拟套管非均匀围压的实验装置，其特征在于，所述气动液压泵在釜体外沿的分布方式可分为1/8圆形式，即设备中加压组件的数量一共8组，气动液压泵间指向釜体圆心的连线形成的夹角呈45°，各气动液压泵均匀分布在釜体外沿。