[发明专利]高水压下试样的密封方法

说明书

技术领域：

本发明与主要用于岩石(体)渗透性测试、高孔隙水作用下岩石(体)常规三轴试验研究中使试样与围压水分离的密封方法有关。

背景技术：

常规三轴试验一般采用油液做为围压液体，利用热缩套管、密封圈使试样与围压液体分离。因为油的粘度比较大，而且针对的试样尺寸较小(试样直径一般小于100mm)，容易做到围压油液与试样的隔离。而针对大尺寸的试样(φ100～φ300)，难能使试样两端达到很好的平整度，试样上下传力柱往往与试样间存在微小的缝隙，当增大围压会击穿热缩套管使试验失败。当围压液体采用常用自来水时，由于水的粘度大大低于油的粘度，常规热缩包裹试样后常常会使围压水渗入试样使试验失败。而且，针对岩石(体)的渗透性测试，首先要对试样预加一定的围压后，把试样两端管路中的空气进行抽真空处理，这往往会使常规密封圈松动、移位，使围压水进入试样。对某些柱体试样(如蚀变岩)，表层往往会有微小孔隙，较大的围压下也会击穿热缩套管。热缩套管被击穿，往往需更换热缩套管重新装样。

发明内容：

本发明的目的是为了提供一种密封效果好，有效解决围压力与试样的对穿问题的高水压下试样的密封方法。

本发明的目的是这样来实现的：

本发明高水压下试样的密封方法，是将与试样对接的各传力柱预热、烘干后，再将高弹密封圈装入传力柱上的卡槽中，在热缩套管内壁涂上热熔胶液或在试样与传力柱连接处涂上热熔胶液，将热缩套管套在试样及传力柱上，从中部往两端进行热缩，使胶液完全熔化填补试样与传力柱间的缝隙，或填补试样与传力柱间的缝隙和试样表面的孔隙。

上述的方法中采用内壁涂有内胶的聚烯烃热缩套管，适用于只进行渗透性测试的岩样，热缩套管价格低廉，封水效果好。

上述的方法中对试样与传力柱连接处，热熔枪胶液添补，然后将热熔胶片缠绕传力柱与试样接触处，并使胶片覆盖住密封圈，然后套上热缩套管，从中部往两端进行热缩处理，热缩过程热熔胶片熔化并自动封堵连接处的缝隙(需手动挤压使热胶片均匀填补可能产生的孔隙)，以防止高水压下击穿热缩套管而使试验失败，这种方法可有效隔绝围压水进入试样，而且可保证不沿试样四周进行渗透，热缩套管采用常规热缩套管，质软，弹性好，应力、应变过程试样侧向膨胀可忽略热缩套管所产生的紧箍力，可进行各种力学，渗透性测试研究。

上述的方法中试样表面存在孔隙，需用热熔胶片将试样整体包裹。

上述的热缩套管被击穿，采用热熔胶液进行修补。

本发明方法简单，密封效果佳，试验过程中若出现热缩套管被击穿，则可采用热胶枪胶液修补，不需更换热缩套管，可继续进行未完的试验项目，有效地解决了围压力与试样的对穿问题，为进一步的高压渗流及相应力学试观念更新提供了保障。

具体实施方式：

本实施例1方法是采用壁厚大于或等于0.8mm、涂有内胶、抗拉强度大于15MPa的硬质聚烯烃热缩套管，首先用汽油喷灯(或酒精喷灯等)将与试样对接的各传力柱预热烘干，再将高弹、加粗密封圈装入传力柱卡槽中，然后套上热缩套管，从中部往两端的顺序进行热缩处理，使内胶完全熔化填补试样表面的孔隙及试样与传力柱连接之间的缝隙。

实施例2：

本实施例2的方法是采用常规热缩套管，首先对传力柱体进行预热、烘干，然后将高弹、加粗密封圈装入传力柱卡槽中。对试样与传力柱连接处，采用外购的以乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)为主要材料，加入增粘剂与其它成分配合而成的热熔枪胶液(该胶液不会与水产生化学反映，对试验结果无影响)添补，然后将热熔胶片缠绕传力柱与试样接触处，并使热熔胶片覆盖住密封圈。试样表面若存在孔隙，需用热熔胶片将试样整体包裹。然后套上热缩套管，从中部往两端采用热吹风热缩处理。热缩过程热熔胶片熔化并自动封堵连接处的缝隙(需手动挤压使热胶片均匀填补可能产生的孔隙)，以防止高水压下击穿热缩管而使试验失败。

高围压条件下热缩管一旦被击穿，这时可采用热胶枪胶液，对被击穿破损处做简单修补处理后，可继续进行未完的试验项目。

上述实施例是对本发明的上述内容作进一步的说明，但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于上述实施例。凡基于上述内容所实现的技术均属于本发明的范围。