[发明专利]煤岩钻孔水力致裂实验装置

摘要

本发明公开了一种煤岩钻孔水力致裂实验装置，包括样品装置系统、围压系统、致裂系统、封闭系统和监测系统，样品装置系统包括样品缸，样品缸内的底部设有筛筒，筛筒底部设有出水管，筛筒上方的样品缸内盛装有样品，样品内设有模拟钻孔；围压系统包括充气子系统和充水子系统，致裂系统包括致裂高压水泵，致裂高压水泵的出水口通过致裂管路与所述模拟钻孔相连通；封闭系统包括样品缸密封装置和实验缸密封装置；监测系统包括设在样品缸外壁上的声发射传感器。本发明可以在实验室进行模拟实验，查明煤矿井下本煤层钻孔水力压裂过程裂缝起裂、扩展、延伸变化规律，了解裂缝延伸方向，进而指导现场压裂，从而大大提高压裂效果。

主权项

煤岩钻孔水力致裂实验装置，其特征在于：包括样品装置系统、围压系统、致裂系统、封闭系统和监测系统，样品装置系统包括样品缸，样品缸内的底部设有筛筒，筛筒底部设有出水管，筛筒上方的样品缸内盛装有样品，样品内设有模拟钻孔；围压系统包括充气子系统和充水子系统，充气子系统包括高压气泵和实验缸，实验缸底部设有支撑底座，高压气泵的出口通过输气管路与实验缸的上部相连通，高压气泵的进口通过进气管连通设有储气罐，输气管路上设有充气阀门、气路流量计和气路压力表，所述样品缸设在所述实验缸内的支撑底座上；充水子系统包括高压充水泵，高压充水泵的进水口连通设有充水水箱，高压充水泵的出水口通过充水管路与实验缸的底部相连通，充水管路上设有充水阀门、充水流量计和充水压力表；所述出水管的出水口伸出所述样品缸和所述实验缸；致裂系统包括致裂高压水泵，致裂高压水泵的进水口连通设有致裂水箱，致裂高压水泵的出水口通过致裂管路与所述模拟钻孔相连通，致裂管路上设有致裂控制阀、致裂压力表和致裂流量计；封闭系统包括样品缸密封装置和实验缸密封装置，样品缸密封装置包括上钢板和下钢板，上、下钢板皆为圆形设置且二者的直径皆小于样品缸的直径，上、下钢板之间设有橡胶垫，橡胶垫的直径大于样品缸的直径；实验缸密封装置包括实验缸上钢板和实验缸下钢板，实验缸上、下钢板皆为圆形设置且二者的直径皆小于实验缸的直径，实验缸上、下钢板之间设有实验缸橡胶垫，实验缸橡胶垫的直径大于实验缸的直径；监测系统包括设在样品缸外壁上的声发射传感器，声发射传感器外罩设有密封罩。