[发明专利]一种模拟孔隙-裂隙双重介质渗流特性的试验装置

说明书

本发明提供一种模拟孔隙‑裂隙双重介质渗流特性的试验装置，包括双重介质，双重介质包括多个呈长方体的孔隙介质和多个裂隙介质；多个所述孔隙介质呈矩阵排列，所述孔隙介质呈长方体；相临两列之间的孔隙介质之间和相临两行之间的孔隙介质之间均具有空隙，所述空隙形成所述裂隙介质；双重介质的四周设有支撑板，相对设置的支撑板通过拉杆和螺母锁紧固定，孔隙介质的两端设有孔隙介质出入水口，裂隙介质的两端设有裂隙介质出入水口。本发明中的孔隙介质可以采用不同的岩石块体或自行配比的相似材料，大小、形状、渗透系数、强度可调，适用于大部分岩体模拟；具有多条裂隙开度随意调节，形成开度可变的裂隙网络，与实际岩体较为接近。

技术领域

本发明涉及双重介质渗流技术领域，具体而言是一种能考虑岩体内部裂隙网络结构的试验装置，尤其涉及一种模拟孔隙-裂隙双重介质渗流特性的试验装置。

背景技术

具有孔隙-裂隙双重介质结构的岩石是良好的油气储集场所之一，研究孔隙-裂隙双重介质渗流特性对油气的勘探与开发有指导性作用。实际工程中，由于双重介质结构非均质性和各向异性的复杂特征，只能分别针对孔隙或裂隙介质独立进行研究。由于孔隙、裂隙两种介质间相互作用，双重介质中客观存在孔隙-裂隙水交换现象，因此国内外学者大都采用含裂隙岩石模型进行相关试验研究。如何制作真实的孔隙-裂隙双重介质模型已发展为双重介质渗流领域的重点和难点。

目前，室内渗流模型试验是研究孔隙-裂隙双重介质渗流特性的基本方法。然而，国内外主要集中在具有单条裂隙的孔隙-裂隙双重介质渗流特性研究，关于复杂裂隙网络岩体的试验研究成果较少。下面将具有代表性的孔隙—裂隙双重介质模型或方法简介如下：

(1)2012，公开号为CN 102890147A的中国专利申请《一种用于模拟孔隙-裂隙双重介质渗流水力特性的试验系统》中，给出了一种用于模拟孔隙介质渗透性较好的双重介质渗流水力特性试验系统，孔隙介质为石英砂多孔混凝土，裂隙介质由有机玻璃板与多孔混凝土拼合而成。然而，裂隙由有机玻璃板与混凝土拼合而成的方法限制了裂隙的数目，该试验系统只能模拟单条裂隙，模型较为简单，与实际有较大差别。

(2)2013，公开号为CN 203595598U的中国专利申请《一种孔隙-裂隙两重介质实验装置》中，给出了一种由沙槽组合而成的孔隙-裂隙双重介质的制作方法，沙槽内两块带过滤网的一定间距的穿孔板将沙槽分为中间的裂隙介质区和两侧的孔隙介质区。然而，沙槽特性决定了该装置只适用于某些特定岩体，具有一定的局限性。

发明内容

根据上述提出技术问题，而提供一种模拟孔隙-裂隙双重介质渗流特性的试验装置。

本发明采用的技术手段如下：

一种模拟孔隙-裂隙双重介质渗流特性的试验装置，包括双重介质，所述双重介质的外表面涂有密封胶密封所述双重介质，所述双重介质的四周均设有支撑板，且相对设置的两个支撑板的顶部通过多个拉杆连接，所述拉杆的两端分别穿过两个所述支撑板并通过锁紧螺母锁紧；

所述双重介质包括多个呈长方体的孔隙介质和多个裂隙介质；

多个所述孔隙介质通过密封胶粘结在底座上，且多个所述孔隙介质呈矩阵排列，所述孔隙介质呈长方体；

相临两列之间的孔隙介质之间和相临两行之间的孔隙介质之间均具有空隙，所述空隙形成所述裂隙介质；且每行裂隙介质和每列裂隙介质内均设有调整所述裂隙介质开度的金属垫片组，所述金属垫片组包括设置在所述裂隙介质底部的底部金属垫片和设置在所述裂隙介质顶部的顶部金属垫片，所述顶部金属垫片和所述底部金属垫片均通过密封胶分别粘结在所述裂隙介质顶部和所述裂隙介质的底部；

每行所述裂隙介质的端部均通过密封胶密封；

呈列排列的所述裂隙介质的两端所对的支撑板上分别设有与所述裂隙介质连通的裂隙出入水口；

具有裂隙出入水口的支撑板在所述孔隙介质所对处分别具有孔隙介质出入水口；