[发明专利]围压偏压恒温环境下含气页岩吸附应变测试装置及方法

摘要

一种围压偏压恒温环境下含气页岩吸附应变测试装置及方法，属于岩石工程和非常规天然气工程领域，所述的测试装置包括三轴压力室、轴压控制系统、围压控制系统、上端气体注入系统、下端气体注入系统、抽真空系统、恒温系统和数据控制采集系统。含气页岩吸附应变测试方法，先标定测试条件下试样与垫片、试样与热塑管之间气体引起的试样变形测试误差，再标定测试条件下非吸附性气体引起的含气页岩膨胀变形，最后进行吸附气体引起的含气页岩真实吸附变形的测试与计算。本测试方法将游离态气体和吸附态气体引起的含气页岩膨胀应变分离开，实现了真实吸附应变的准确测定。为吸附测试提供偏应力和恒温环境，使所测得的膨胀变形更为准确、更符合工程实际。

主权项

一种围压偏压恒温环境下含气页岩吸附应变测试装置，其特征在于，所述的测试装置包括三轴压力室、轴压控制系统、围压控制系统、上端气体注入系统、下端气体注入系统、抽真空系统、恒温系统和数据控制采集系统；所述的三轴压力室包括轴压室、围压室、多孔垫片、轴向位移传感器、上部环向位移传感器、中部环向位移传感器、下部环向位移传感器和试样加温装置；轴压室设置在围压室之上，试样的上下两端分别放置多孔垫片；轴向位移传感器竖直设置在围压室底部，分立两侧，轴向位移传感器上端与试样上部的围压室的压头固定连接，上部环向位移传感器环绕在试样上部，中部环向位移传感器环绕在试样中部，下部环向位移传感器环绕在试样下部；试样加温装置设置在围压室内；所述的轴压控制系统与三轴压力室的轴压室相连通；所述的围压控制系统与三轴压力室的围压室相连通；所述的上端气体注入系统，包括高压注气泵，上端气体注入系统通过三轴压力室围压室底部穿孔与试样上部相对应；所述的下端气体注入系统，包括高压注气泵，下端气体注入系统通过三轴压力室围压室底部穿孔与试样下部相对应；所述的抽真空系统，分别与上端气体注入系统及下端气体注入系统相连通；所述的恒温系统，分别与上端气体注入系统的高压注气泵及下端气体注入系统的高压注气泵相连接；所述的数据控制采集系统，与三轴压力室的数据控制端、轴压控制系统的数据控制端、围压控制系统的数据控制端、上端气体注入系统的数据控制端和下端气体注入系统的数据控制端相连接。