[发明专利]一种深层断溶体裂缝闭合机理实验装置

权利要求书

1.一种深层断溶体裂缝闭合机理实验装置，其特征在于，包括真三轴比例加载系统、流体监测系统、高温加载系统、应力应变监测系统和计算控制器；

所述真三轴比例加载系统包括液压伺服站、超高温三轴围压室和加载框架；所述超高温三轴围压室用于盛放岩石试样，所述加载框架安装在所述超高温三轴围压室的外围区域；所述液压伺服站用于控制所述加载框架进行加载操作；所述加载操作用于对所述超高温三轴围压室内的岩石试样进行围压加载操作；其中，所述超高温三轴围压室的尺寸能够根据实际需求进行调整；

所述高温加载系统用于对所述超高温三轴围压室内的岩石试样进行加热操作；

所述应力应变监测系统用于获取所述岩石试样的形变信息；

所述流体监测系统，用于：

将实验流体从所述岩石试样下游泵入，经所述岩石试样的孔隙和裂缝后从所述岩石试样上游流出；

获取所述实验流体进入所述岩石试样之前的进口压力信息和进口流量信息；

获取所述实验流体流出所述岩石试样之后的出口压力信息；

所述计算控制器用于基于所述进口压力信息、所述进口流量信息和所述出口压力信息，确定所述岩石试样的裂缝开度；

所述高温加载系统包括金属支撑框架、金属底盘、高温加热金属块、上端盖板和温度控制调节器；

所述超高温三轴围压室和所述上端盖板均放置在所述金属支撑框架内，且所述上端盖板用于压制所述岩石试样；

所述金属底盘安装在所述金属支撑框架的底部；所述高温加热金属块固定在所述金属底盘上；所述超高温三轴围压室放置在所述高温加热金属块上；所述温度控制调节器的一端连接所述高温加热金属块，所述温度控制调节器的另一端连接所述计算控制器；

实验时，所述岩石试样直接放置在所述高温加热金属块上，所述上端盖板放置于所述岩石试样的正上方，打开所述高温加热金属块和所述温度控制调节器，并通过所述温度控制调节器监测的数据控制所述高温加热金属块的加热功率。

2.根据权利要求1所述的一种深层断溶体裂缝闭合机理实验装置，其特征在于，所述高温加载系统还包括：保温隔热套；

所述加载框架放置于所述金属支撑框架的内侧壁的凹槽里；

所述加载框架与所述超高温三轴围压室之间设置有所述保温隔热套；

所述保温隔热套用于将所述超高温三轴围压室外部部件的温度控制在低温范围内。

3.根据权利要求1所述的一种深层断溶体裂缝闭合机理实验装置，其特征在于，所述高温加热金属块为镍基高温加热金属块；所述金属底盘为镍基金属底盘。

4.根据权利要求1所述的一种深层断溶体裂缝闭合机理实验装置，其特征在于，所述超高温三轴围压室由高温耐热高强度的镍基合金构成。

5.根据权利要求1所述的一种深层断溶体裂缝闭合机理实验装置，其特征在于，所述流体监测系统包括水箱、孔压加载泵、进口流量计、进口压力传感器、出口流量计、出口压力传感器、进口高压管线和出口高压管线；

所述进口高压管线用于将所述水箱内部的实验流体引入到所述岩石试样上；

所述进口流量计、所述进口压力传感器和所述孔压加载泵均安装在所述进口高压管线上；

所述出口高压管线位于所述上端盖板的下方区域，所述出口高压管线用于将从所述岩石试样上游流出的实验流体排出；所述出口高压管线上连接有所述出口流量仪和所述出口压力传感器；

所述孔压加载泵用于提供实验流体的加载压力。

6.根据权利要求5所述的一种深层断溶体裂缝闭合机理实验装置，其特征在于，所述孔压加载泵、所述进口流量计、所述进口压力传感器、所述出口流量计和所述出口压力传感器均与所述计算控制器连接。