[发明专利]煤变质演化裂隙系统发育模拟测试系统

摘要

本发明公开了一种煤变质演化裂隙系统发育模拟测试系统，包括动力加载系统、煤岩裂隙生成模拟系统和数据显示系统；动力加载系统包括气压装置和水压装置；煤岩裂隙生成模拟系统包括内生裂隙生成模拟系统和外生裂隙生成模拟系统，所述内生裂隙生成模拟系统和外生裂隙生成模拟系统中均设有一套围压装置；数据显示系统用包括传感装置和数据显示装置。本发明结构简单，使用方便，能够模拟煤在不同温度、压力条件下变质演化过程中内生裂隙和外生裂隙的形成过程，并对不同变化程度、不同压力条件下的渗透率进行测试，对裂隙发育系统进行定量化，为煤层气经济评价体系、开发工艺的正确选择、选型提供指导。

主权项

煤变质演化裂隙系统发育模拟测试系统，其特征在于：包括动力加载系统、煤岩裂隙生成模拟系统和数据显示系统；（1）动力加载系统包括气压装置和水压装置；所述气压装置包括高压气泵以及通过各自的出气管与所述高压气泵的进气口相连通的高压氮气瓶、甲烷气瓶、二氧化碳气瓶和氦气瓶，所述高压氮气瓶、甲烷气瓶、二氧化碳气瓶和氦气瓶的出气管上分别设有阀门、压力表和流量计，所述高压气泵的出气口通过通气管与所述煤岩裂隙生成模拟系统相连通；所述水压装置包括水箱和水泵，所述水泵的进水口与所述水箱相连通，所述水泵的出水口通过通水管与所述煤岩裂隙生成模拟系统相连通；（2）煤岩裂隙生成模拟系统包括内生裂隙生成模拟系统和外生裂隙生成模拟系统，所述内生裂隙生成模拟系统和外生裂隙生成模拟系统中均设有一套围压装置；（2.1）所述围压装置包括围压缸、套设在围压缸内的样品缸和网片；所述围压缸和样品缸的四周和底部皆密闭设置，顶部设有开口；所述网片在所述样品缸内煤样的左右两侧各设一片；所述围压缸的顶部两侧分别设有接口，所述接口与所述通气管相连通；所述样品缸于其左、右侧壁的中部分别设有进水口；所述通水管密封穿过所述围压缸并与所述进水口相连通；所述围压缸通过通水管与所述水泵相连通，所述围压缸前的通水管上设有阀门、压力表和流量计；（2.2）所述内生裂隙生成模拟系统包括加热装置、内生加压装置和一套围压装置；所述内生加压装置包括轴向加载机；所述轴向加载机为液压装置且其加压端的底部形状与所述样品缸的顶部开口相适配；所述围压缸和所述样品缸皆设在所述加热装置上；（2.3）所述外生裂隙生成模拟系统包括外生加压装置和一套所述的围压装置；外生加压装置包括两套以上的液压装置，所述各液压装置的加压端均为加压柱，所述各加压柱并排紧贴形成加压部分，加压部分的底部形状与所述样品缸的顶部开口相适配；所述样品缸底部设有弹簧，弹簧上铺设有高强高弹的隔离薄膜；（3）数据显示系统用包括传感装置和数据显示装置，所述传感装置包括压力传感器和温度传感器，所述传感装置设置在所述内生裂隙生成模拟系统的样品缸上以及所述外生裂隙生成模拟系统的样品缸上，所述压力传感器和所述温度传感器均与所述数据显示装置相连接。