[发明专利]可视化二维水力裂缝模拟实验装置

权利要求书

1.一种可视化二维水力裂缝模拟实验装置，其特征在于，包括，

试验机，包括用于固定容纳设有预制井眼的岩石试样且能密封的围压腔体，所述围压腔体的顶部能拆卸地密封设置上盖，所述上盖上设置密封的透明窗；所述上盖中心处开设窗口透孔，所述窗口透孔的下方密封固定设置玻璃板构成所述透明窗；

加压装置，包括设置于所述围压腔体内且能向所述岩石试样施加水平压力的侧向加压板，所述侧向加压板上连接有能驱动所述侧向加压板水平移动且能施加水平压力的侧向加压液压结构；所述加压装置还包括密封设置于所述围压腔体的底部且能向所述岩石试样施加竖直压力的纵向加压板，所述纵向加压板的底部能拆卸地连接有能驱动所述纵向加压板上下移动且能施加竖直压力的纵向加压液压缸，所述纵向加压板上设置多个注液孔和多个测压孔，各所述注液孔与压裂液注入泵连通设置；

控制部，包括数据采集单元和控制单元，所述数据采集单元包括悬置于所述上盖上方的高速相机和设置于各所述测压孔内的压力探针，所述控制单元用于接收所述数据采集单元传输的影像信息和压力信息，且所述控制单元能控制所述压裂液注入泵、所述侧向加压液压结构和所述纵向加压液压缸的工作状态。

2.如权利要求1所述的可视化二维水力裂缝模拟实验装置，其特征在于，所述围压腔体的横截面为矩形，设定所述围压腔体的一侧壁为第一侧壁，与所述第一侧壁相邻设置的另一侧壁为第二侧壁，所述侧向加压板包括与所述第一侧壁平行设置的第一侧向加压板和与所述第二侧壁平行设置的第二侧向加压板，所述侧向加压液压结构包括设置于所述第一侧壁的外壁上的第一侧向加压液压缸，所述第一侧向加压液压缸能驱动所述第一侧向加压板沿所述第二侧壁的长度方向水平移动，所述侧向加压液压结构还包括设置于所述第二侧壁的外壁上的第二侧向加压液压缸，所述第二侧向加压液压缸能驱动所述第二侧向加压板沿所述第一侧壁的长度方向水平移动，所述第一侧向加压液压缸和所述第二侧向加压液压缸均与围压泵连通设置。

3.如权利要求2所述的可视化二维水力裂缝模拟实验装置，其特征在于，所述第一侧向加压液压缸包括能密封的第一侧向液缸筒，所述第一侧向液缸筒内密封滑动设置第一侧向活塞，所述第一侧向活塞的一端固定连接第一侧向加压杆，所述第一侧向加压杆的另一端密封穿设通过所述第一侧向液缸筒后密封穿设通过所述第一侧壁，所述第一侧向加压杆的另一端与所述第一侧向加压板固定连接；

所述第二侧向加压液压缸包括能密封的第二侧向液缸筒，所述第二侧向液缸筒内密封滑动设置第二侧向活塞，所述第二侧向活塞的一端固定连接第二侧向加压杆，所述第二侧向加压杆的另一端密封穿设通过所述第二侧向液缸筒后密封穿设通过所述第二侧壁，所述第二侧向加压杆的另一端与所述第二侧向加压板固定连接。

4.如权利要求3所述的可视化二维水力裂缝模拟实验装置，其特征在于，所述第一侧向液缸筒的一端固定连接于第一固定板上，所述第一固定板固定连接于所述第一侧壁上，所述第一固定板上设置第一侧向加压杆透孔，所述第一侧向加压杆密封穿设通过所述第一侧向加压杆透孔；所述第一侧向液缸筒的另一端的内部密封套设第一侧向堵头，所述第一侧向液缸筒的另一端外部密封套设第一侧向端盖；所述第二侧向液缸筒的一端固定连接于第二固定板上，所述第二固定板固定连接于所述第二侧壁上，所述第二固定板上设置第二加压杆透孔，所述第二加压杆密封穿设通过所述第二加压杆透孔。

5.如权利要求4所述的可视化二维水力裂缝模拟实验装置，其特征在于，所述第一侧壁上水平向外延伸设置多个第一连接杆，所述第一固定板上与各所述第一连接杆对应地设置第一连接透孔，各所述第一连接杆穿过各所述第一连接透孔后固定连接第一固定螺母；所述第二侧壁上水平向外延伸设置多个第二连接杆，所述第二固定板上与各所述第二连接杆对应地设置第二连接透孔，各所述第二连接杆穿过各所述第二连接透孔后固定连接第二固定螺母。

6.如权利要求1所述的可视化二维水力裂缝模拟实验装置，其特征在于，所述纵向加压液压缸与围压泵连通设置；所述纵向加压液压缸包括纵向液缸筒，所述纵向液缸筒内密封滑动设置纵向活塞，所述纵向活塞上向上延伸设置纵向液压轴，所述纵向液压轴的另一端密封穿过所述纵向液缸筒的顶端后与所述纵向加压板能拆卸地连接。