[实用新型]一种三轴条件下岩石孔隙度渗透率联合测试装置

说明书

本实用新型公开了一种三轴条件下岩石孔隙度渗透率联合测试装置，用于在三轴应力条件下对岩石孔隙度和渗透率同时测量，其特征在于，所述装置包括孔渗测量组件、岩心夹持器(17)、围压加载组件、轴压加载组件、多通道数据采集卡(15)和数据存储处理模块(16)；所述孔渗测量组件、围压加载组件和轴压加载组件分别与岩心夹持器(17)相连。本装置将孔隙度和渗透率测试完全耦合在一起。在气体扩散过程中，根据待测岩石两端的压力值及压力差，输出岩石在某三轴应力下的孔隙度和渗透率，可全面分析岩石孔隙度、渗透率之间的相互关系及其与应力的相关性，在一定程度上也缩短了测试时间，提高了测试效率。

技术领域

本实用新型涉及工程地质领域，具体涉及一种三轴条件下岩石孔隙度渗透率联合测试装置。

背景技术

随着地下能源及空间的开发与利用，地下储层岩石的基本物理力学特性对地下工程安全具有显著的影响。其中，多孔岩石的孔隙度和渗透率作为最基础的岩石物性参数之一，分别表征地下储层岩石的储集空间特性与流体流通性能，对于油气资源量评价和储集容量评估具有重要的意义。

研究岩石孔隙度与渗透率的相互关系对于全面掌握储层岩石的储集特性具有重要的意义。此外，岩石的孔隙度与渗透率与储层岩石的应力状态休戚相关。在实际情况下，储层岩石都赋存于一定的应力环境中，受到外界应力的作用，其孔隙度，渗透率及两者的相互关系均会随着储层应力的变化而变化。

目前，市场上已有的岩样测试设备大多数需要将孔隙度和渗透率分开测量，少数设备虽然已将孔隙度和渗透率的测试方法集成在同一台设备中。但实际在测试时还是需要进行分步测量，即先测量孔隙度再测量渗透率，或是先测量渗透率再测试孔隙度，都没有真正将两种方法耦合在一起测量，在一定程度上也延长了测试时间，降低了测试效率。

参考文献[1](申请公布号为“CN 106872328 A”的发明专利《一种低渗透岩心孔隙度和渗透率的测试装置及测试方法》)在关于孔隙度和渗透率的测试中只施加了围压，没有轴压，未达到三轴条件。

参考文献[2](申请公布号为“CN 107917867 A”的发明专利《一种多功能岩样测试装置》)虽然能在同一设备上完成孔隙度和渗透率测试，但孔隙度和渗透率分开测试，即先测量孔隙度，在孔隙度分析测试的基础上，完成渗透率的测试。

参考文献[3](授权公告号为“CN 108088778 A”的发明专利《一种岩石类材料渗透率、孔隙度测试装置》)提出的装置重点在于测量渗透率时将稳态法和非稳态法集成，孔隙度测量只是作为附加部分，没有同时测量。

参考文献[4](申请公布号为“CN 108333091 A”的发明专利《一种高温三轴孔渗测试装置及方法》)提出了在测量渗透率时采用定压法。受定压法测量范围的影响，该设备对于低渗透岩石的渗透率测量效果不理想。因此，有必要设计一种可同时测量三轴条件下的孔隙度和渗透率的测试设备。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术缺陷，提出了一种三轴条件下岩石孔隙度渗透率联合测试装置。

为了实现上述目的，本实用新型提出了一种三轴条件下岩石孔隙度渗透率联合测试装置，用于在三轴应力条件下对岩石孔隙度和渗透率同时测量，其特征在于，所述装置包括孔渗测量组件、岩心夹持器、围压加载组件、轴压加载组件、多通道数据采集卡和数据存储处理模块；所述孔渗测量组件、围压加载组件和轴压加载组件分别与岩心夹持器相连；其中，

所述孔渗测量组件，用于在三轴条件下测量待测试岩样的上下端压力及压力差；

所述岩心夹持器，用于固定待测试岩样，同时对待测试岩样施加围压和轴压；

所述围压加载组件，用于产生作用于待测试岩样围压；

所述轴压加载组件，用于产生作用于待测试岩样轴压；