[发明专利]一种可快速测量孔隙率的多相渗流介质三轴应力渗流耦合试验装置

权利要求书

1.一种可快速测量孔隙率的多相渗流介质三轴应力渗流耦合试验装置，其特征在于：包括气体渗流系统和三轴式试验系统；

气体渗流系统包括储气瓶(1)，储气瓶(1)上设有储气瓶控制阀门(16)，储气瓶控制阀门(16)的出口分支为上游气体管路和下游气体管路；

上游气体管路上设有上游气体压力计(36)、上游进气阀门(28)；下游气体管路上设有排气阀门(21)；上游气体管路和下游气体管路汇合连通；

三轴式试验系统包括三轴压力室，三轴压力室通过管路并连在排气阀门(21)与上游进气阀门(28)之间的上游气体管路上，并分别与上游气体管路、下游气体管路连通。

2.如权利要求1所述的可快速测量孔隙率的多相渗流介质三轴应力渗流耦合试验装置，其特征在于：三轴式试验系统还包括轴压泵(8)、轴压管路、围压泵和围压管路，三轴压力室外围包括轴压室(9)和围压室(11)，轴压室(9)通过轴压管路与轴压泵(8)连通，围压室(11)通过围压管路与围压泵(10)连通，轴压管路上设有轴压计(38)和轴压阀门(31)，围压管路上设有围压计(39)和围压阀门(32)。

3.如权利要求2所述的可快速测量孔隙率的多相渗流介质三轴应力渗流耦合试验装置，其特征在于：自储气瓶(1)起，上游气体管路上依次设有上游气瓶阀门(18)、上游气体压力计(36)、上游进气阀门(28)；自储气瓶(1)起，下游气体管路上依次设有下游气瓶阀门(17)、排气阀门(21)、下游气体压力计(33)和下游进气阀门(22)；三轴压力室通过管路并连在下游进气阀门(22)与上游进气阀门(28)之间的上游气体管路上，并与上游气体管路和下游气体管路连通。

4.如权利要求3所述的可快速测量孔隙率的多相渗流介质三轴应力渗流耦合试验装置，其特征在于：下游进气阀门(22)与上游进气阀门(28)之间的上游气体管路上依次设有第一阀门(30)、压力计(37)和第二阀门(29)。

5.如权利要求3或4所述的可快速测量孔隙率的多相渗流介质三轴应力渗流耦合试验装置，其特征在于：上游气体管路上的上游气体压力计(36)和上游进气阀门(28)之间设有与上游气体管路连通的上游气瓶(6)；下游气体管路上的下游气体压力计(33)和下游进气阀门(22)之间设有与下游气体管路连通的下游气瓶(7)。

6.如权利要求2所述的可快速测量孔隙率的多相渗流介质三轴应力渗流耦合试验装置，其特征在于：还包括液体渗流系统，液体渗流系统包括液体泵(3)、储液槽(2)、上游液体管路和下游液体管路，液体泵(3)通过上游液体管路与三轴式试验系统连通；储液槽(2)通过下游液体管路与三轴式试验系统连通；自液体泵(3)起，上游液体管路上依次设有液体控制阀门(20)、上游液体压力计(35)和上游进液阀门(27)(27)；自储液槽(2)起，下游液体管路上依次设有排液阀门(19)、下游液体压力计(34)(34)和下游出液阀门(24)。

7.如权利要求6所述的可快速测量孔隙率的多相渗流介质三轴应力渗流耦合试验装置，其特征在于：液体渗流系统还包括储液管路、上游液体箱(5)和下游液体箱(4)；储液管路一端与上游液体管路连通、连通处位于上游液体压力计(35)和上游进液阀门(27)之间，储液管路另一端与下游液体管路连通、连通处位于下游液体压力计(34)(34)和下游出液阀门(24)之间；自上游液体管路起，储液管路上依次设有上游水箱阀门(26)、水箱连接阀门(25)和下游水箱阀门(23)；上游液体箱(5)与储液管路连通，连通处并位于上游水箱阀门(26)和水箱连接阀门(25)之间；下游液体箱(4)与储液管路连通，连通处并位于水箱连接阀门(25)和下游水箱阀门(23)之间。

8.如权利要求5所述的可快速测量孔隙率的多相渗流介质三轴应力渗流耦合试验装置，其特征在于：下游气体压力计(33)、上游气体压力计(36)和压力计(37)的精度达10^-4MPa，渗透率测量精度达到10^-24m²。

9.如权利要求1-4任意一项所述的的可快速测量孔隙率的多相渗流介质三轴应力渗流耦合试验装置，其特征在于：储气瓶(1)内所用气体为高纯度氩气。