[发明专利]一种观测流体在裂隙网络模型中流动规律的实验装置

说明书

本发明公开了一种观测流体在裂隙网络模型中流动规律的实验装置，属于岩石渗流领域。先确定本次实验所需要的裂隙网络模型的形状和尺寸，并使用与其配套的转换接头和容纳模型装置。选择实验所需要的倾斜管a或倾斜管b或倾斜管c或倾斜管d，在不需要的倾斜管上塞上塞子，将转换接头与所需要的一个或多个倾斜管通过螺纹进行相连，若需要较小压力，打开阀门；若需要较大压力，则使用有动力加压，关闭阀门，打开空气压缩机，本装置既可以在一组实验中同时进行多个不同裂隙网络模型角度的流体渗流，节省时间，还能够更加直观的看出不同角度的裂隙网络模型中流体的渗流情况。

技术领域

本发明涉及岩石渗流领域，特别涉及一种考虑流体不同因素作用下在裂隙网络模型中流动规律的装置及方法。

背景技术

现如今流体在岩体裂隙中的渗流常应用于油气存储、石油开采、水利枢纽等领域，其渗流的规律开始受到广泛研究。在实际生活中考虑流体在岩体裂隙中的渗流，不仅仅需要考虑控制流体进出时的压力，还需要考虑岩体的裂隙与水平面、竖直面之间的角度，不同的角度会使流体受到不同的重度，从而影响流体的渗流情况，而且实际中的岩体形状也不仅仅是现有实验常用的长方体裂隙网络模型，往往也会有类似圆柱形或是其他形状，在不同形状岩体的裂隙中渗流规律往往也会不同。但现有却还没有一个能综合考虑这些因素的实验装置，所以一个能综合考虑压力、重度、裂隙网络模型尺寸形状对于流体在裂隙网络模型中流动规律影响的装置是很有必要的。

发明内容

由于现有装置的不足以及渗流研究工作的需要，本发明设计了一种提供两种不同加压方式，一种无动力加压当需要加压较小时可使用，一种为有动力加压当需要加压较大时使用，可视化的观察流体在不同重度的影响下在裂隙网络模型中渗流情况的装置和方法。

一种观测流体在裂隙网络模型中流动规律的实验装置，该实验装置包括供流箱1、伸缩软管2、阀门3、测压表4、泄压阀5、空气压缩机6、容器7、转换接头8、容纳模型装置9、裂隙网络模型10、透明软管11、回收箱12、高清摄像机13和电脑14。供流箱1由透明亚克力板制成。供流箱1为密封结构，供流箱1顶部设有一圆形孔，在圆形孔中插入一伸缩软管2，伸缩软管2与圆形孔相配合，伸缩软管2与容器7连接；供流箱1与容器7之间形成虹吸结构，容器7中盛有液体，通过调整供流箱1与容器7之间的高度差，进而实现容器7对供流箱1的压力；伸缩软管2的进口处上安装有阀门3，若需要进行加压时则打开阀门3，若不需要进行加压则关闭阀门3；根据虹吸原理，容器7中的液体不断流入供流箱1中，并通过水头进行加压，加压方式为无动力加压，容器7与供流箱1之间的压力差能够进行一定范围内的微调整，容器7为供流箱1中的压力进行第一种加压方式。

供流箱1上还安装有测压表4和泄压阀5，测压表4和泄压阀5用以检测和调节供流箱1内的压力大小，供流箱1的顶部通过一根导管与空气压缩机6进行连接，空气压缩机6对供流箱1中的流体加压为第二种加压方式，如果供流箱1中所需压力较大时，通过空气压缩机6对供流箱1中液体进行加压。