[实用新型]模拟干热岩致裂形成裂缝形态的装置

权利要求书

1.一种模拟干热岩致裂形成裂缝形态的装置，其特征在于，包括架体(1)、岩芯限位结构以及加热装置，其中，

所述岩芯限位结构设置在所述架体(1)上，所述岩芯限位结构内形成有用于放置岩芯的容纳腔，所述岩芯限位结构用以模拟当容纳腔内的岩芯膨胀致裂时所述岩芯受到的周围地应力作用；所述加热装置与所述岩芯限位结构相连接且所述加热装置用以对所述容纳腔内的岩芯进行加热用以模拟地热温度。

2.根据权利要求1所述的模拟干热岩致裂形成裂缝形态的装置，其特征在于，所述岩芯限位结构包括厚壁筒(3)，所述厚壁筒(3)放置在所述架体(1)上且所述岩芯能放置在所述厚壁筒(3)内，所述厚壁筒(3)为分体结构且拆卸所述厚壁筒(3)时能便于观察岩芯裂缝形态；

所述装置还包括填充材料，所述填充材料用于填充在所述厚壁筒(3)与所述岩芯之间的缝隙以便于模拟所述岩芯在膨胀致裂的过程中受到的周向地应力的作用。

3.根据权利要求2所述的模拟干热岩致裂形成裂缝形态的装置，其特征在于，所述厚壁筒(3)包括两个半圆厚壁筒(31)，每个所述半圆厚壁筒(31)沿高度方向上的两端均存在有连接部(32)，所述连接部(32)向远离厚壁筒(3)中心位置的方向延伸，两个所述半圆厚壁筒(31)相对应的连接部(32)通过连接件可拆卸连接；两个所述半圆厚壁筒(31)中其中一个所述半圆厚壁筒(31)的连接部(32)上设置有顶开孔，所述顶开孔用于两个所述半圆厚壁筒(31)的拆卸。

4.根据权利要求2所述的模拟干热岩致裂形成裂缝形态的装置，其特征在于，所述填充材料为紫铜皮和/或薄铁片。

5.根据权利要求2所述的模拟干热岩致裂形成裂缝形态的装置，其特征在于，所述岩芯限位结构包括上垫板(4)和下垫板(5)，所述下垫板(5)设置在所述架体(1)上且所述岩芯能支撑在所述下垫板(5)上，所述上垫板(4)悬挂在所述架体(1)上且所述上垫板(4)的高度可调节，所述上垫板(4)用来与放置在所述厚壁筒(3)内的岩芯的上端面相接触，当调节所述上垫板(4)与所述厚壁筒(3)内的岩芯的上端面相接触时，所述上垫板(4)和所述下垫板(5)用以模拟所述岩芯在膨胀致裂的过程中受到垂向地应力作用。

6.根据权利要求5所述的模拟干热岩致裂形成裂缝形态的装置，其特征在于，所述上垫板(4)与螺杆(6)相连接，所述螺杆(6)穿过所述架体(1)上的固定螺母(14)，所述螺杆(6)与所述固定螺母(14)螺纹连接，转动所述螺杆(6)时能改变所述上垫板(4)的高度。

7.根据权利要求5所述的模拟干热岩致裂形成裂缝形态的装置，其特征在于，所述架体(1)上设置有限位凹槽，所述下垫板(5)位于所述限位凹槽内，所述下垫板(5)插入所述厚壁筒(3)，且所述岩芯高度与所述上垫板(4)以及所述下垫板(5)的厚度之和不大于所述厚壁筒(3)的高度；

所述下垫板(5)的直径与所述上垫板(4)的直径相一致。

8.根据权利要求2-7中任一项所述的模拟干热岩致裂形成裂缝形态的装置，其特征在于，所述架体(1)包括上板(11)、下板(12)以及固定杆(13)，所述上板(11)通过所述固定杆(13)支撑在所述下板(12)的上方，所述下板(12)上设置有限位凹槽，所述厚壁筒(3)放置在所述下板(12)上，所述上板(11)位于所述厚壁筒(3)的上方，所述装置的螺杆(6)穿过所述上板(11)。

9.根据权利要求2-7中任一项所述的模拟干热岩致裂形成裂缝形态的装置，其特征在于，所述加热装置包括加热套和温度控制器(2)，所述加热套与所述温度控制器(2)相连接，所述加热套包裹在所述岩芯限位结构厚壁筒(3)的外侧以用于对所述厚壁筒(3)内的岩芯进行加热；

所述温度控制器(2)连接有两个温度传感器，两个所述温度传感器设置在所述岩芯和所述厚壁筒(3)的内壁之间，两个所述温度传感器在厚壁筒(3) 直径方向正对分布；

通过所述温度控制器(2)的控制能实现不同速率的温升以及能实现多个温升速率交替的加热方式。

10.根据权利要求2-7中任一项所述的模拟干热岩致裂形成裂缝形态的装置，其特征在于，所述装置还包括声发射装置(7)，所述声发射装置(7)包括声发射控制器(71)和声发射探头(72)，所述声发射控制器(71)与所述声发射探头(72)相连接，所述声发射探头(72)分布在所述岩芯限位结构厚壁筒(3)的外侧壁上；

所述厚壁筒(3)的外侧壁上设置有探头安装孔，所述声发射探头(72)位于对应的探头安装孔内；

所述声发射探头(72)的个数为多个，沿所述厚壁筒(3)的高度方向分布有所述声发射探头(72)且同一高度上的所述声发射探头(72)沿所述厚壁筒(3)的周向方向均匀分布。