[发明专利]岩石动静水环境及干燥模拟综合试验系统

说明书

本发明公开了一种岩石动静水环境及干燥模拟综合试验系统，包括动水、静水环境模拟试验装置和干燥模拟试验装置；动水环境模拟试验装置包括恒压水箱，在恒压水箱的出水管路上串联有水流止水阀、装样容器、浮子流量计、流速控制阀，在装样容器内放置有试样滤网架，试样滤网架为上小下大的圆锥台，在圆锥台的侧壁上开有与内腔相通的格栅孔；试验试样的上、下端头均采用塑料薄膜包裹；静水环境模拟试验装置采用透明密封盒，在透明密封盒的侧壁上设置有刻度线；干燥模拟试验装置采用烘干箱。该系统能对岩石进行动水环境模拟、静水环境模拟以及干燥模拟的综合模拟试验，对研究水—岩溶蚀后的岩石力学特性，特别是含膏岩石的力学特性具有重要指导意义。

技术领域

本发明涉及一种岩石试验系统，具体涉及一种用于对岩石进行动水环境模拟、静水环境模拟以及干燥模拟的综合模拟试验系统。

背景技术

岩石溶蚀是指在地质作用的过程中，深部流体与破碎的岩石之间通过化学反应进行物质和能量的交换，使岩石发生溶蚀的部分，由表及里易溶性矿物成分和易迁移元素氧化物的含量逐渐增加、黏土矿物含量和烧失率逐渐减少，另外岩石的微观结构也会发生变化。因此，研究岩石溶蚀现象对于研究储层中次生孔隙发育规律、油层保护、矿物成岩演化序列等具有至关重要的作用。

而现有的岩石溶蚀模拟试验装置多以静态水溶蚀为研究手段，但现实情况中，水对岩石的作用是以水流溶蚀、静水浸泡和反复干湿共同作用的结果。因此单独采用静态水进行水岩溶蚀的试验无法精确地揭示岩石与水之间的溶蚀规律。因此，以静态水溶蚀进行研究的方式，特别是对于含膏岩石的力学特性研究存在较大的局限性。

发明内容

本发明拟提供一种能对岩石进行动水环境模拟、静水环境模拟以及干燥模拟的综合模拟试验系统，确保岩石的质量、岩石的孔隙度、溶蚀液成分含量、溶蚀量、溶解度、微观结构变化、力学状态变化等测定和分析结果与真实情况更吻合，后续的测试结果更具指导价值。

为此，本发明所采用的技术方案为：一种岩石动静水环境及干燥模拟综合试验系统，包括动水环境模拟试验装置、静水环境模拟试验装置和干燥模拟试验装置；

所述动水环境模拟试验装置包括恒压水箱，在恒压水箱的出水管路上串联有水流止水阀、装样容器、浮子流量计、流速控制阀，所述装样容器包括装样筒和顶盖，在顶盖上开有进水口，在装样筒底部开有出水口，在装样容器内放置有试样滤网架，所述试样滤网架为上小下大的圆锥台，在圆锥台的侧壁上开有与内腔相通的格栅孔，且圆锥台的内腔与装样容器的出水口相通；所述试样滤网架上放置有试验试样，所述试验试样呈圆柱形，且试验试样的上、下端头均采用塑料薄膜包裹，所述出水管路、装样容器、浮子流量计均采用透明材质；

所述静水环境模拟试验装置采用透明密封盒，透明密封盒带有透明塑料盖，在透明密封盒的侧壁上设置有刻度线；

所述干燥模拟试验装置采用烘干箱。

作为上述方案的优选，所述恒压水箱包括蓄水箱和水位控制阀，所述水位控制阀安装在蓄水箱的顶部进水口处，在蓄水箱的出水口处接有净水器；所述蓄水箱安装在置物架上，使蓄水箱距离地面的高度为1.5m—1.8m，且装样容器低于蓄水箱。

进一步优选为，所述装样筒通过外螺纹与顶盖的内螺纹旋合在一起并配备密封圈实现密封；所述顶盖上的进水口与装样筒底的出水口孔径一致；在顶盖上还开有透气孔，并配备有橡皮软塞用于试验过程中封堵。

进一步优选为，所述恒压水箱共有四个出水口并从左到右依次等距间隔设置，每个出水口配备有一个出水管路，每个出水管路上串联有水流止水阀、装样容器、浮子流量计、流速控制阀，能同时进行四个试验试样的动态水流环境模拟试验。