[发明专利]一种多场耦合作用下深海深层油气运聚可视化实验装置

权利要求书

1.一种多场耦合作用下深海深层油气运聚可视化实验装置，其特征在于由伺服加载压力室(1)、底座(2)、排烃渗流系统、起吊系统(3)、监控系统(4)组成；

所述伺服加载压力室(1)由压力加载板(1010)、反力框架(101)以及伺服千斤顶(1012)、透明挡板(106)和顶部盖板(105)组成；其中，压力加载板(1010)设置在伺服压力加载室(1)相邻的两个侧面和底面上，形成三个互相垂直的加载面，可对地层模型(1102)底面及两个相邻侧面施加不同的压力，用于向地层模型(1102)提供不同方向的压力荷载；反力框架(101)，用于架设并固定压力加载板(1010)、透明挡板(106)、顶部盖板(105)、反力挡板(1013)及伺服千斤顶(1012)；伺服千斤顶(1012)，架设在反力框架(101)上，用于为压力加载板(1010)提供加载推力；反力挡板(1013)为伺服千斤顶(1012)提供支撑反力；透明挡板(106)，由高强度钢化玻璃制成，安装在伺服加载压力室(1)侧面压力加载板(1010)的对面，用于观测实验过程中地层染色剂(1101)在地层模型(1102)中的运聚过程；排烃渗流板(107)放置于伺服加载压力室(1)内部，用于注排地层染色剂(1101)；顶部盖板(105)由固定螺栓(102)固定于伺服加载压力室(1)上方的反力框架(101)上，顶部盖板(105)中部设有密封阀(104)，密封阀(104)的螺纹套筒(1042)内设有带环状凸起的密封胶筒(1043)，通过拧紧密封阀顶部螺帽(1041)可使密封胶筒(1043)产生轴向压缩和径向扩张，密封胶筒(1043)的径向扩张挤紧并密封从中穿过的渗流管(1014)与螺纹套筒(1042)之间的缝隙，使渗流管(1014)在穿过顶部盖板(105)时不产生压力泄露；顶部盖板(105)的顶部四角设有起吊挂钩(103)，起吊挂钩(103)通过起吊挂环(303)与起吊钢缆(302)相连；

所述底座(2)位于伺服加载压力室(1)的下方，内部设有伺服液压罐(203)和高压流体罐(202)，其中伺服液压罐(203)为伺服千斤顶(1012)提供伺服液压动力，高压流体罐(202)为排烃渗流板(107)提供地层染色剂(1101)的流体来源；

所述排烃渗流系统由排烃渗流板(107)、渗流管(1014)和高压流体罐(202)组成，其中，排烃渗流板(107)放置于伺服加载压力室(1)内由压力加载板(1010)、透明挡板(106)和顶部盖板(105)围城的内部空间中，所述排烃渗流板(107)内设有弯曲排布的排烃管(108)，排烃管(108)与渗流管(1014)相连，渗流管(1014)的管体可自由弯曲，但承受压力时不发生径向变形，沿排烃管(108)轴向排布若干个排烃孔道(109)，排烃渗流板(107)通过由排烃孔道(109)向地层模型(1102)注排流体状的地层染色剂(1101)，模拟烃源岩的排烃过程；排烃渗流板(107)由渗流管(1014)经由伺服加载压力室(1)顶部盖板(105) 的密封阀(104)与高压流体罐(202)相连；

所述起吊系统由起吊架(301)、起吊钢缆(302)及起吊电机(305)组成；其中，起吊架(301)由弯曲成直角的高强度钢柱制成，上设有钢缆槽轨，且在直角拐角处和顶部设有定滑轮，用于架设起吊钢缆(302)；起吊钢缆(302)，经由起吊架(301 )分别连接起吊电机(305)及顶部盖板(105)，连接顶部盖板(105)的一端由分揽卡箍(306)分成四股，通过起吊挂环(303)分别连接顶部盖板(105)四角的四个起吊挂钩(103)；起吊电机(305)放置在起吊架(301)下方，用于提供起重动力；

所述监控系统包括：摄像机支架(401)、监控摄像机(402)及图像传输线缆(403)；其中，摄像机支架(401)用于放置监控摄像机(402)，并调节监控摄像机(402)的拍摄高度及角度；监控摄像机(402)放置于伺服加载压力室(1)的透明挡板(106)一侧，用于观测并记录实验过程中地层染色剂(1101)在地层模型(1102)中的运移及聚集情况；图像传输线缆(403)连接监控摄像机(402)和控制计算机(201)，用于将监控摄像机(402)采集的图像信息传输到控制计算机上(201)。