[实用新型]一种高温真三轴岩石压裂模拟试验用试验盒

说明书

本实用新型公开了一种高温真三轴岩石压裂模拟试验用试验盒，包括外部隔热盒及内部保温盒，所述内部保温盒通过保温盒底座及保温盒固定板固定在外部隔热盒内，岩石试样位于内部保温盒内，所述内部保温盒内还设置有高温加热系统；所述外部隔热盒的左右两侧、前后两侧及顶部通过导向套套有水浴压头，所述内部保温盒的左右两侧、前后两侧及顶部通过导向套套有承载压头，所述承载压头贯穿外部隔热盒及内部保温盒，所述承载压头的外端部通过压头承载盘与水浴压头固定。该试验盒通过高温加热系统及隔热保温设计，其最高加热温度可达400℃，满足对高温岩石压裂模拟试验的需求。

技术领域

本实用新型涉及高温岩石压裂设备技术领域，具体涉及一种高温真三轴岩石压裂模拟试验用试验盒。

背景技术

地热能是来自地球内部的可再生层地热资源，是热、矿、水三位一体的资源，同时也是洁净的环保型能源，具有高效环保、安全稳定、且不受季节、气候制约的特点，通常分为浅层地热能、水热型地热能和干热岩型地热能，其中干热岩型地热能已成为世界重点研究开发的新能源，干热岩中所蕴含的地热能量巨大。开发干热岩资源的原理是从地表往干热岩中打一眼井(注入井)，封闭井孔后向井中高压注入温度较低的水，产生了非常高的压力，使岩体内产生裂隙，随着低温水的不断注入，裂缝不断增加、扩大并相互连通，最终形成一个大致呈面状的人工干热岩热储层。由于现场开采情况复杂、风险大，在现场开采前，通过试验模拟干热岩压裂过程非常有必要，可以为现场压裂工艺设计及人工储层改造提供参数支持，可减少现场施工的风险。

目前，国内研究的岩石真三轴压裂模拟试验设备，均在室温条件下进行加载试验，其试验盒无法实现高温条件下的三轴加载，不能模拟温度较高的干热岩压裂试验。

实用新型内容

为了克服现有技术领域存在的上述技术问题，本实用新型的目的在于，提供一种高温真三轴岩石压裂模拟试验用试验盒，通过高温加热系统及隔热保温设计，其最高加热温度可达400℃，满足对高温岩石压裂模拟试验的需求。

本实施例提供的一种高温真三轴岩石压裂模拟试验用试验盒，包括外部隔热盒及内部保温盒，所述内部保温盒通过保温盒底座及保温盒固定板固定在外部隔热盒内，岩石试样位于内部保温盒内，所述内部保温盒内还设置有高温加热系统；所述外部隔热盒的左右两侧、前后两侧及顶部通过导向套套有水浴压头，所述内部保温盒的左右两侧、前后两侧及顶部设置有承载压头，所述承载压头贯穿外部隔热盒及内部保温盒，所述承载压头的外端部通过压头承载盘与水浴压头固定；所述高温加热系统包括加热管及加热管镶嵌板，所述加热管镶嵌在加热管镶嵌板内，所述加热管镶嵌板设置在内部保温盒左右两侧的承载压头内端部及内部保温盒底部，所述加热管镶嵌板与岩石试样接触。

进一步地，所述外部隔热盒包括隔热盒体及隔热盒上盖板、隔热盒下盖板，所述隔热盒上盖板、隔热盒下盖板通过螺栓及密封垫与隔热盒体固定，所述内部保温盒包括保温盒体及保温盒上盖板、保温盒下盖板，所述保温盒上盖板、保温盒下盖板通过螺栓及密封垫与保温盒体固定，所述保温盒体外表面设置有纳米气凝胶保温毛毡。

进一步地，所述水浴压头分别位于外部隔热盒的隔热盒体的左右侧壁、前后侧壁及隔热盒上盖板，所述水浴压头内部设置有水浴管，所述水浴管设置多个且相互连通，所述水浴管的进水口通过水管连接冷却水箱，所述水浴管的出水口通过水管连接回收水箱。

进一步地，所述承载压头的内端部均固定有压头承载板，所述保温盒下盖板上方设置有底部承载板，所述压头承载板为双层承载板，所述双层承载板包括外侧承载板、内侧承载板，所述内侧承载板与岩石试样接触，所述外侧承载板与内侧承载板之间设置有隔热板，所述底部承载板下方也设置有隔热板。

进一步地，所述内部保温盒左右两侧的加热管镶嵌板位于岩石试样与对应的内侧承载板之间，所述内部保温盒底部的加热管镶嵌板位于岩石试样与底部承载板之间。