[发明专利]一种页岩冲击致裂模拟系统及其使用方法

权利要求书

1.一种页岩冲击致裂模拟系统，其特征在于，包括：沿第一方向设置的第一输入束杆和第一输出束杆，沿第二方向设置的第二输入束杆和第二输出束杆，沿第三方向设置的第三输入束杆和第三输出束杆，所述第一方向、所述第二方向、所述第三方向相互垂直；

所述第一输入束杆、所述第一输出束杆、所述第二输入束杆、所述第二输出束杆、所述第三输入束杆、所述第三输出束杆沿各自的延伸方向相交于一点，交点处设置有试件安装箱；

所述第一输入束杆远离所述试件安装箱的一端设置有高压气枪装置，所述第一输入束杆的轴向方向设置有贯通射孔，所述高压气枪装置能通过所述贯通射孔向设置在所述试件安装箱内的试件发射子弹，所述第一输入束杆与所述试件安装箱接触的一端设置有射孔弹测速孔；

所述第三输入束杆、所述第三输出束杆与所述试件接触的一端分别设置有高压水管，所述高压水管用于向所述试件注水；

所述第一输出束杆、所述第二输出束杆、所述第三输出束杆远离所述试件安装箱的一端分别连接有活塞，所述活塞的另一端连接有液压缸，所述液压缸与液压伺服控制系统连接；

所述第一输入束杆、所述第一输出束杆、所述第二输入束杆、所述第二输出束杆、所述第三输入束杆、所述第三输出束杆中分别设置有应变信号采集装置；

所述第一输入束杆、所述第一输出束杆、所述第二输入束杆、所述第二输出束杆、所述第三输入束杆、所述第三输出束杆分别包括多排束杆，每排束杆中包括多个束杆；

所述高压气枪装置包括组合子弹夹，所述第一输入束杆远离所述试件安装箱的一端的多排束杆沿所述束杆的径向方向设置有贯通孔，所述组合子弹夹设置在所述贯通孔内；所述组合子弹夹的组合数与所述第一输出束杆的排数相同，每组子弹夹中子弹的数量与每排所述第一输出束杆中束杆的数量相同；

所述试件安装箱的外壁设置有超声波测试系统。

2.如权利要求1所述的一种页岩冲击致裂模拟系统，其特征在于，所述试件安装箱内设置有试件密封箱，所述试件放置在所述试件密封箱内，所述试件安装箱的侧面设置有第一通孔，所述试件密封箱的侧面设置有第二通孔，所述第一输入束杆、所述第一输出束杆、所述第二输入束杆、所述第二输出束杆、所述第三输入束杆、所述第三输出束杆通过所述第一通孔与所述第二通孔一一对应，用于加持固定所述试件。

3.如权利要求1所述的一种页岩冲击致裂模拟系统，其特征在于，所述页岩冲击致裂模拟系统还包括：分别沿所述第一方向、所述第二方向设置的第一定位导轨、第二定位导轨，所述第一输入束杆、所述第一输出束杆沿所述第一定位导轨铺设，所述第二输入束杆、所述第二输出束杆沿所述第二定位导轨铺设。

4.如权利要求3所述的一种页岩冲击致裂模拟系统，其特征在于，所述页岩冲击致裂模拟系统还包括：分别沿所述第一方向、所述第二方向、第三方向设置的第一固定支架、第二固定支架、第三固定支架，所述第一固定支架用于固定支撑所述第一定位导轨、所述第一输入束杆、所述第一输出束杆，所述第二固定支架用于固定支撑所述第二定位导轨、所述第二输入束杆、所述第二输出束杆，所述第三固定支架用于固定支撑所述第三输入束杆、所述第三输出束杆。

5.如权利要求1所述的一种页岩冲击致裂模拟系统，其特征在于，所述第一输入束杆、所述第一输出束杆、所述第二输入束杆、所述第二输出束杆、所述第三输入束杆、所述第三输出束杆的外侧分别设置有束杆固定箍，用于固定所述每排束杆中各个束杆的相对位置。

6.如权利要求1所述的一种页岩冲击致裂模拟系统，其特征在于，所述射孔弹测速孔包括多组测速孔，所述测速孔的组合数与所述组合子弹夹的组合数相同。

7.如权利要求1所述的一种页岩冲击致裂模拟系统，其特征在于，所述高压气枪装置与所述第一输入束杆接触的一端设置有出气孔，所述出气孔与所述第一输入束杆的贯通射孔一一对应。

8.如权利要求1所述的一种页岩冲击致裂模拟系统，其特征在于，所述液压缸内设置有限位环，用于限制活塞的移动。