[实用新型]一种岩石压裂高压气体吸附测试仪器

说明书

本实用新型公开了一种岩石压裂高压气体吸附测试仪器。它包括承压压头、承载限制装置、恒温系统、承压基座、用于固定测试岩石试件的固定单元、缓冲气罐、氦气储气罐、测试气体储气罐、油泵、油路、气体管路、气压表和气体开关，承压基座上设恒温系统和固定单元，恒温系统内设承载限制装置、固定单元、缓冲气罐、油泵、气压表和上进气开关、下进气开关，油泵通过油路与固定单元的单元主体内腔相连通；恒温系统外部设氦气储气罐、测试气体储气罐、氦气开关和测试气开关，缓冲气罐分别通过氦气和测试气管路与氦气储气罐和测试气体储气罐相连通，氦气和测试气管路分别设氦气开关和测试气开关。它具有结构简单、组装方便和工作安全可靠等特点。

技术领域

本实用新型涉及一种岩石压裂高压气体吸附测试仪器。

背景技术

岩石气体高压吸附现象在诸多领域具有十分重要的意义，例如煤岩/页岩的气体高压吸附直接决定着煤岩/页岩气体储量的大小，进而决定着开采项目的经济型，而泥岩/盐岩的气体高压吸附能力是评价岩石对于气体密封性和气体密封量的重要评价因素，在天然气储存和二氧化碳地质封存方面具有重要的作用。在中国发明专利说明书CN105043920A中公开了一种测量岩体恒温吸附和监测岩体应变的测试方法及仪器，属于岩体恒温和岩体应变的测试方法及仪器。该测试方法，通过间接重力法测试岩体的恒温吸附能力，同时可在所测样品侧面贴横向以及纵向应变片，在岩样达到吸附平衡的过程中同时监测岩样的应变情况，便于分析岩体吸附与岩体微观应力之间的关系；增设多个吸附罐同时对不同粒径范围内的岩样进行吸附测试，岩体样品粒径测量范围广，粒径测试范围覆盖100μm-20mm。该测量岩体恒温吸附和监测岩体应变的测试方法通过高精度天平称重来计算样品的吸附量，与以往的体积法测吸附量不同。可用于实验室、测试企业以及政府部门确定岩石对气体的吸附量。测试仪器单一，连接处少，增强了系统的密封性，操作较为简单、计算方法简单可靠、精确度高。目前，岩石气体高压吸附大都以理想气体方程为理论基础，用氦气作为标定气体进行测试，然而此类测试仪器仅针对测试不同气体温度和气体压力时岩石高压吸附的结果进行测定，而没有关注到岩石在地下环境中的应力条件的变化，尤其是岩石在高应力三轴压裂作用下岩石开裂、连通路径扩张对岩石高压吸附的影响。

实用新型内容

针对上述现有技术，本实用新型要解决的技术问题在于提供一种岩石压裂高压气体吸附测试仪器。它具有结构简单、组装方便和工作安全可靠等特点。不仅可以快速、简便地获得大型岩石厘米级试件不同温度和气体压力下气体高压吸附规律，最重要的是还可以通过固定单元围压和垂向压力来改变岩石的应力环境，真实模拟岩石在人为压裂作用下岩石的气体高压吸附规律，为富含气体岩石提高气体开采效率、密封岩石增大储气能力提供强有力的基础保障。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种岩石压裂高压气体吸附测试仪器。它包括承压压头、承载限制装置、恒温系统、承压基座、用于固定测试岩石试件的固定单元、缓冲气罐、氦气储气罐、测试气体储气罐、油泵、油路、气体管路、气压表和气体开关，气体开关包括上进气开关、下进气开关、氦气开关和测试气开关，气体管路包括上进气管路、下进气管路及氦气和测试气管路，承压基座上设恒温系统和固定单元，恒温系统内设承载限制装置、固定单元、缓冲气罐、油泵、油路、上进气管路、下进气管路、气压表和上进气开关、下进气开关，固定单元包括上盖、单元主体、下座和固定螺栓，下座上设单元主体，单元主体上设上盖，下座与上盖通过固定螺栓相连接，单元主体内设测试岩石试件，测试岩石试件设在下座上，测试岩石试件上端设承载限制装置，承载限制装置上设承压压头和上盖，缓冲气罐上下两端分别通过上进气管路和下进气管路与设在固定单元的主体内腔相连接，上进气管路上设上进气开关和气压表，下进气管路上设下进气开关，油泵通过油路与固定单元的单元主体内腔相连通；恒温系统外部设氦气储气罐、测试气体储气罐、氦气开关和测试气开关，缓冲气罐分别通过氦气和测试气管路与氦气储气罐和测试气体储气罐相连通，氦气和测试气管路分别设氦气开关和测试气开关。