[发明专利]一种岩石高温高压过热蒸汽控制压裂试验装置

摘要

本发明公开一种岩石高温高压过热蒸汽控制压裂试验装置，压裂介质为高温过热蒸汽，由三轴伺服控制加载系统为岩石试样施加三轴压力，耐高温高压的锅炉盘管构成的饱和蒸汽发生装置和过热蒸汽发生装置与试样压裂孔串联，饱和蒸汽通过二次加热产生高温过热蒸汽，通过温控设备控制饱和蒸汽温度升高路径来控制饱和蒸汽的压力升高路径，从而控制整个串联管路中的蒸汽压力升高路径，实现岩石高温过热蒸汽控制压裂，利用饱和蒸汽温度与压力的固定关系，通过控制饱和蒸汽的温度升高路径来控制饱和蒸汽以及整个串联管路的蒸汽压力升高路径，串联的锅炉盘管取代传统蒸汽锅炉中的锅筒，并在试样加载的上压板设计蒸汽导流装置，实现高温过热蒸汽的控制压裂。

主权项

1.一种岩石高温高压过热蒸汽控制压裂试验装置，其特征在于：包括第一蒸汽发生器（1）、第二蒸汽发生器（2）和加载系统（3），所述第一蒸汽发生器（1）和第二蒸汽发生器（2）依次串接在一起，所述第二蒸汽发生器（2）的出气口通过蒸汽管路（4）与加载系统（3）连接；所述加载系统（3）的结构为：包括上压板（31）、侧压板（32）、进气管（33）、出气管（34）和锅炉管（35），所述上压板（31）和侧压板（32）分别设置在岩石试样（36）的上侧和四个侧面，用于给岩石试样（36）施加三向应力，所述岩石试样（36）的上侧竖直加工有盲孔，所述锅炉管（35）竖直插装在该盲孔内，且所述锅炉管（35）的下端与盲孔底部留有间隙，所述上压板（31）内设置有进出气通道作为进气管（33）和出气管（34），所述进气管（33）和出气管（34）分别与锅炉管（35）的上端和盲孔上端连通；所述上压板（31）和侧压板（32）对应连接在真三轴伺服加载系统上；所述第一蒸汽发生器（1）用于提供饱和蒸汽，所述第二蒸汽发生器（2）用于将第一蒸汽发生器（1）提供的饱和蒸汽加热成200‑1000℃的高温过热蒸汽，所述蒸汽管路（4）将第二蒸汽发生器（2）提供的200‑1000℃高温过热蒸汽从进气管（33）通入到岩石试样（36）的盲孔中，对岩石试样（36）进行压裂。