[发明专利]一种高温高压下岩石热物性参数测试方法及测试系统

摘要

本发明提供了一种高温高压下岩石热物性参数测试方法，将深层岩石加工为长方体岩石试样，放入MTS真三轴测试缸内，通过MTS控制器控制对岩石试样加温加压，测得岩石试样热物性参数。本发明同时提供了一种测试系统，系统包括相互连接的MTS控制器、MTS真三轴测试缸、MTS伺服增压器和MTS液压机。利用本发明可准确模拟地下深层岩石高压状态，温度控制和采集模块可以维持岩石试样温度恒定，精确测量岩石试样温度，准确模拟地下深层岩石高温状态；同时利用稳态平板法测量岩石试样导热系数，系统操作简单，测试精度高，测试周期短，热物性参数测结果准确。

主权项

1.一种高温高压下岩石热物性参数测试方法，其特征在于包括以下步骤：(1)对野外采集到的地下深层岩石初步加工为横截面为正方形的长方体岩石试样，将岩石试样表面打磨平整光滑，用游标卡尺测量岩石试样尺寸，确定其高度δ并计算横截面积F；(2)将岩石试样竖直放入MTS真三轴测试缸的测试腔内，让岩石试样的一对相对的侧表面分别与温差电偶传感器的两个测量端相贴，再使岩石试样的四个侧表面与测试缸内的平板面热源接触，最后盖上MTS真三轴测试缸的上盖，使测试腔密封；(3)在MTS控制器上发出加压指令，加压指令通过屏蔽线传递至MTS伺服增压器，由MTS伺服增压器控制MTS液压机驱动MTS真三轴测试缸的测试腔内的3对作用轴，使三对作用轴与岩石试样的6个面接触并在X、Y和Z方向上施加不同大小的压力；(4)在MTS控制器上发出加温指令，加温指令通过屏蔽线传递至平板面热源控制器对岩石试样进行加热，平板面热源以额定功率Q给岩石试样加热并维持温度，温度范围为50～300℃；(5)待MTS真三轴测试缸的测试腔内温度稳定，温差电偶传感器测量岩石试样的两端温度Δt并传输至MTS控制器；(6)MTS控制器通过以下公式计算高温高压下岩石试样的导热系数λ：