[发明专利]一种页岩岩样取芯模拟试验装置及其模拟试验方法

摘要

一种页岩岩样取芯模拟试验装置，包括试验台、驱动电机和取芯电机，试验台上设置有试验筒，试验筒内壁上固定设有岩石柱定位结构和位于岩石柱周向定位结构上方的岩石柱轴向定位结构，试验筒上端外侧边沿设置有安装盘，安装盘上表面设置有密封盖，密封盖上连接有注水管、放空管和计量管，试验筒底部连接有排水管；驱动电机带动取芯电机，取芯电机的主轴同轴向传动连接有钻筒。本发明还公开了一种页岩岩样取芯模拟试验装置的模拟试验方法，本发明通过模拟实现取芯过程，同时采集计量在取芯过程中破碎岩芯时岩芯所释放的气量，更加准确的解决页岩气层含气性的问题，更加有利于页岩气层的评价。

主权项

1.一种页岩岩样取芯模拟试验装置，其特征在于：包括立柱，立柱上水平设置有试验台，试验台上固定设有呈圆筒形结构的试验筒，试验筒的中心线沿垂直方向设置，试验筒内壁上固定设有岩石柱周向定位结构和位于岩石柱周向定位结构上方的岩石柱轴向定位结构，试验筒上端外侧边沿水平设置有安装盘，安装盘上表面通过紧固螺栓可拆卸连接有将试验筒密封的密封盖，密封盖下表面与安装盘上表面之间设有第一密封圈，密封盖上设有下端均与试验筒内部连通的注水管、放空管和计量管；试验台下表面连接有与试验筒内部连通的排水管，排水管上设有排水阀；安装盘下表面固定设有两个关于试验筒中心线对称的升降电机，每个升降电机的主轴均垂直向上穿过安装盘并同轴向传动连接有一根丝杠，每根丝杠上均螺纹连接有一个套筒，两个套筒之间通过一块安装板连接，安装板的中部上表面固定设有一个取芯电机，取芯电机的主轴垂直向下穿过安装板并同轴向传动连接有钻筒，钻筒下端圆周边沿设置有齿状的金刚石钻削刃，钻筒自上而下穿过密封盖伸入到试验筒内，密封盖上设置有与钻筒外壁密封配合的第二密封圈；安装盘上表面沿垂直方向固定设有两根关于试验筒中心线对称的导杆，安装板上连接有分别对应滑动套设在一根导杆上的导向板；安装盘上表面垂直设有沿试验筒中心线圆形阵列布置的至少四根支杆，所有支杆上端连接有一个整体呈圆环形的水箱，丝杠和导杆均位于水箱的内侧，注水管的进水口连接在水箱的底部，注水管上设置有注水阀；水箱上设置有真空泵、安装盘上设有储气箱，储气箱上连接有压力表，计量管的上端与储气箱连接，计量管上设置有计量球阀，放空管上设置有放空球阀；试验台上设置有用于控制升降电机、取芯电机以及真空泵启闭及转速的控制装置。