[发明专利]一种模拟多种成因条件对低幅度构造形态影响的实验装置

权利要求书

1.一种模拟多种成因条件对低幅度构造形态影响的实验装置，主要由计算机系统(1)、箱体(2)、活塞环(3)、活塞(4)、压力管(5)、砂岩颗粒(6)、泥岩颗粒(7)、进压环(8)、螺栓(9)、空压机A(10)、高速摄像机(11)、铁柱(12)、压力传感器(13)、小型球阀(14)、小型压力表(15)、大型压力表(16)、大型球阀(17)、空压机B(18)、下地层(19)、侧向基座(20)、上地层(21)和储集层(22)组成，其特征在于：通过在上地层(21)表面均匀设置5个压力管(5)传递压力，来模拟低幅度构造形成时地层受到的差异压实作用，压力管(5)内从上往下依次设有活塞环(3)、活塞(4)；通过空压机A(10)为上地层(21)表面设置的压力管(5)提供压力；上地层(21)和下地层(19)为两种材质一样的岩石且基本组分与地下岩层一致，由他们模拟地下致密砂岩构成的板状地层；实验过程中所使用的砂岩颗粒(6)、泥岩颗粒(7)直径都为5mm，且这两种颗粒采用上下错位设计紧密充填于上地层(21)与下地层(19)之间，模拟出地下良好的储集层(22)；上地层(21)、下地层(19)以及由中部储集层(22)三部分紧密贴合，并通过螺栓(9)加固，水平安放在侧向基座(20)和进压环(8)之间，共同组成的层系是实际模拟地下地层的真实情况。

2.根据权利要求1所述的一种模拟多种成因条件对低幅度构造形态影响的实验装置，其特征在于：通过在下地层(19)表面均匀设置5个压力管(5)传递压力，来模拟低幅度构造形成时地层受到的基底隆升作用，在上地层(21)、下地层(19)和储集层(22)组成的模拟层系右侧设置进压环(8)，并接入压力管(5)传递水平方向的压力来模拟低幅度构造形成时地层受到的水平挤压应力，通过空压机B(18)为下地层(19)表面设置的压力管(5)以及地层右侧的压力管(5)提供压力；在上地层(21)、下地层(19)和储集层(22)组成的层系周围，三个方向的压力管(5)可依据个人实验目的不同而自行拆卸。

3.根据权利要求1所述的一种模拟多种成因条件对低幅度构造形态影响的实验装置，其特征在于：通过大型球阀(17)和大型压力表(16)来控制空压机A(10)和空压机B(18)所提供的总压力大小，通过小型球阀(14)和小型压力表(15)来控制分流在各个压力管(15)上的分压力。

4.根据权利要求1所述的一种模拟多种成因条件对低幅度构造形态影响的实验装置，其特征在于：箱体(2)由透明亚克力玻璃材料制成；箱体(2)内部设立4根铁柱(12)作为上地层(21)、下地层(19)以及储集层(22)的支撑；箱体外部架立高速摄像机(11)，透过透明亚克力玻璃可完整记录下低幅度构造形态变化的全过程。

5.根据权利要求1所述的一种模拟多种成因条件对低幅度构造形态影响的实验装置，其特征在于：在上地层(21)和下地层(19)内部与各压力管(5)对应位置分别设有6个压力传感器(13)，将压力传感器(13)通过导线与计算机系统(1)相连接，可以完整记录下低幅度构造形态变化过程中层系内部各处所承受压力的情况。