[发明专利]一种煤岩高温高压变形试验装置与试验方法

说明书

本发明公开了一种煤岩高温高压变形试验装置及试验方法，将煤岩样品套设在石墨管组中，在其上下两端分别设置上轴压加载单元和下轴压加载单元以对煤岩样品产生轴压，在石墨管组的周围由内至外依次套设有第一保护套、第二保护套和水冷套管，且在上轴压单元上由上至下依次套设有围压油腔、围压活塞和围压压头，通过向围压油腔内注入液压油，使液压油推动围压活塞向下运动，并带动位于围压活塞下端的围压压头向下运动，由围压压头压缩叶蜡石套，使叶蜡石套压缩变形向横向传递压力，对煤岩样品产生围压，通过该试验装置可以实现轴压与围压的同步加载，取样时可以保证煤岩样品结构的完整性，能够精确模拟地质环境性，结构合理，便于拆卸，安全系数高。

技术领域

本发明涉及煤岩变形试验设备领域，尤其涉及一种煤岩高温高压变形试验装置与试验方法。

背景技术

随着浅部煤炭及油气资源的不断开发利用，其赋存量逐渐趋于萎缩，深部成为我国未来有利的找矿靶区。深部煤岩体物理与化学结构特征的研究能够有力支撑深部能源的勘探开发。中国地处欧亚、太平洋以及印度板块的交汇处，总体构造复杂程度高于美国、澳大利亚等西方国家。多期构造运动叠加改造作用使煤岩体的物理性质与化学性质发生显著分异。强变形构造煤岩与煤炭开采过程中煤(岩)与瓦斯突出灾害的发生息息相关，是制约我国煤炭工业健康安全发展的瓶颈；同时煤岩的强烈变形极大增加了非常规油气储层的非均质性，加大了开采利用难度。因此模拟不同原位地质条件下的煤岩体变形特征对不同地质赋存条件下的煤炭及油气资源的勘探开发与利用也具有重要的实际意义。

现有技术中，公开号为CN103884604的中国发明专利公开了一种多功能高温高压三轴煤岩试验装置及方法，首先该装置结构不合理，试验结束后在拆卸装置取出煤岩试验样品的过程中容易将其破坏，无法获取完整的样品结构，不利于对试验后的样品进行分析和研究；而且该装置的加载方式单一，难以实现轴压与围压的同步加载，对于地质环境模拟的精确性较低；再者该装置安全系数不高。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本发明的一个目的在于提供一种煤岩高温高压变形试验装置，该试验装置可以实现轴压与围压的同步加载，结构合理，取样时可以保证煤岩样品结构的完整性，能够准确模拟地质环境性，便于拆卸，安全系数高。