[发明专利]高温高压下岩石大位移剪切渗流的测量方法

摘要

高温高压下岩石大位移剪切渗流的测量方法，涉及岩石力学试验方法，解决现有方法无法进行高温高压下岩石大位移剪切渗流测量的技术问题。本发明将耐高温橡胶套置入两端开口的压力釜内，把两块截面形状和尺寸相同、长度不同的半圆柱体岩石试样组合后放入耐高温橡胶套内，橡胶套外壁与压力釜内壁之间充满传压介质，并对压力釜配置加温、围压施压装置，对轴向加压缸配置孔隙压施加装置，孔隙流体经过组合岩石试样中间的裂缝面流出，通过测量轴向固定缸中流出的孔隙流体的流速，获得高温高压下岩石剪切过程中的渗流特性。本发明具有其装置结构合理，操作方法简单，易于实现在高温高压下，测量岩石大位移剪切渗流的优点。

主权项

一种高温高压下岩石大位移剪切渗流的测量方法，其特征在于：所述高温高压下岩石大位移剪切渗流的测量步骤为：①将耐高温橡胶套(2)装入两端均开口的压力釜(1)内；②将两块截面形状和尺寸相同、长度不同的半圆柱体岩石短试样(3.1)和半圆柱体岩石长试样(3.2)组合后放入所述耐高温橡胶套(2)内；③将压力釜(1)的法兰与轴向加压缸(5)的法兰用紧固螺栓(4)连接，同时，通过螺栓紧固力将压力釜(1)与轴向加压缸(5)之间的耐高温橡胶套(2)两端的法兰式密封面(2.1)进行挤压，对压力釜内腔的一端实施密封；④移动轴向加压缸(5)内的中空活塞杆(5.1)，使带有密封圈(6.1)的轴向压头(6)与半圆柱体岩石长试样(3.2)接触；⑤调整半圆柱体岩石短试样(3.1)和半圆柱体岩石长试样(3.2)的水平位置，使二者在轴向加压缸(5)内的端面具有一定的位置差，该位置差等于预设的试样剪切滑移量；即：两试样在压力釜内的长度等于压力釜长度，半圆柱体岩石长试样(3.2)露于轴向加压缸内的长度为剪切滑移量，使得半圆柱体岩石短试样(3.1)与轴向压头(6)之间的空间至少等于预设试样的剪切滑移量；⑥将压力釜(1)的法兰与轴向固定缸(8)的法兰用紧固螺栓(4)连接，同时，通过螺栓紧固力将压力釜(1)与轴向固定缸(8)之间的耐高温橡胶套(2)两端的法兰式密封面(2.1)进行挤压，对压力釜内腔的另一端实施密封；⑦在轴向固定缸(8)的内腔依次放入承压钢块(9)、轴向压头(6)和与轴向固定缸(8)螺纹连接的中空固定螺柱(10)，转动中空固定螺柱(10)使得轴向压头(6)和承压钢块(9)向半圆柱体岩石短试样(3.1)端部移动，直至与半圆柱体岩石短试样(3.1)接触，停止转动中空固定螺柱(10)；⑧通过与压力釜(1)连接的围压高压泵(11)，向耐高温橡胶套(2)的外壁和压力釜(1)的内壁之间充满传压介质(20)；⑨通过缠绕在压力釜(1)外围的加热带(16)对半圆柱体岩石短试样(3.1)和半圆柱体岩石长试样(3.2)加热；⑩当围压和温度均达到设定值后，启动与轴向加压缸(5)连通的轴压高压泵(7)，通过中空活塞杆(5.1)将压力传递给轴向压头(6)，推动半圆柱体岩石长试样(3.2)剪切滑移；同时，启动孔隙压高压泵(19)，孔隙流体经过高压管(18)到达轴向压头(6)，并作用于半圆柱体岩石短试样(3.1)和半圆柱体岩石长试样(3.2)之间的接触裂缝面(3.3)；测量经过轴向固定缸(8)中的轴向压头(6)流出的孔隙流体流速，获得高温高压下岩石剪切过程中的渗流特性。