煤岩层瓦斯动力增透渗流与驱替模拟试验系统与试验方法

    公开(公告)号:CN109386270B

    公开(公告)日:2021-02-23

    申请号:CN201811393410.1

    申请日:2018-11-21

    Abstract: 本发明公开了一种煤岩层瓦斯动力增透渗流与驱替的模拟试验系统与试验方法。其包括流体注入系统、模型密封加载系统、数据采集和数据处理与控制系统。可实现对大尺度煤岩体在不同载荷下注入流体(气、汽、液)的功能,可用于模拟煤层水力压裂、水力割缝、爆破致裂等增透措施,可用于模拟注气、注热等增产煤层瓦斯措施;可实时监测煤岩体内部的流体流量、压力、固体应力、应变和温度等物理量,探明承压及卸压状态下流体渗流过程中的气体压力场、应力场、形变、温度场等多场耦合演变规律。整套系统结构简单、分工明确、便于拆装,可为水力压裂、水力割缝、爆破致裂、注气、注热等增透增产技术提供试验参数,为理论研究提供验证平台。

    一种适用于不同裂缝形式的支撑剂运移模拟装置及方法

    公开(公告)号:CN116182951B

    公开(公告)日:2024-07-23

    申请号:CN202310201149.5

    申请日:2023-02-27

    Applicant: 山东大学

    Abstract: 本发明涉及油气开发技术领域,特别涉及一种适用于不同裂缝形式的支撑剂运移模拟装置及方法,包括多裂缝模型,其具有主裂缝、设置在所述主裂缝侧部的二级裂缝以及设置在所述二级裂缝侧部的三级裂缝,裂缝均由至少一个模块组成且模块间的接头作为裂缝间连接的节点,各所述模块所形成的裂缝两端的高度均可调节;本发明中各模块所形成的裂缝两端的高度均可调节,可形成不同的高度样式,两端可处于同一高度,或者两端不处于同一高度,能够适应不同的高度需求,满足不同现场要求,更加真实的模拟现场真实情况。

    一种考虑空间渗流特性的石膏岩溶蚀实验系统及方法

    公开(公告)号:CN117825261A

    公开(公告)日:2024-04-05

    申请号:CN202410255457.0

    申请日:2024-03-06

    Abstract: 本发明涉及岩石力学试验技术与设备技术领域,具体为一种考虑空间渗流特性的石膏岩溶蚀实验系统及方法,系统包括反应腔体,反应腔体内设有反应腔室,其底部设有排气口,反应腔室内设有多块石膏岩试样,石膏岩试样侧壁上设有电热线圈,石膏岩试样顶部和底部均设有透水垫块,透水垫块一侧设有轴向压力加载块,两个透水垫块之间的反应腔室为溶蚀反应区,溶蚀反应区分为多个溶蚀反应分区,溶蚀反应分区内设有可渗透多孔介质,每个溶蚀反应分区处均设有进水通道和排水通道,进水通道连接有集成流体控制系统和注水泵,排水通道连接有分区储液器。本发明能够将渗流异质性可控地引入实验系统,实现对地下水不同渗流路径下石膏岩溶解过程的真实模拟。

    一种多功能岩石力学试验系统及其试验方法

    公开(公告)号:CN113984504A

    公开(公告)日:2022-01-28

    申请号:CN202111325778.6

    申请日:2021-11-10

    Applicant: 山东大学

    Abstract: 本发明提供了一种多功能岩石力学试验系统及其试验方法。该系统包括,多功能反力架,用于固定和放置试样,内部设有油缸端传感器,用于轴压位移控制和力控制的信号反馈;连接所述多功能反力架的围压加载系统,用于向试样施加围压;连接所述多功能反力架的轴压加载系统,用于向试样施加轴压;连接所述多功能反力架的双水力伺服泵压系统,用于向试样中泵注压裂液或渗流流体;试样变形与应力监测系统,用于监测试样试验过程中试样的裂缝扩展和试样内部的诱导应力演化规律及变形特性;均连接所述多功能反力架、围压加载系统、轴压加载系统、双水力伺服泵压系统和试样变形与应力监测系统的控制器和终端设备。

    一种模拟储层岩石非均质性的类岩石材料及试件制备方法

    公开(公告)号:CN111579374B

    公开(公告)日:2021-07-13

    申请号:CN202010483850.7

    申请日:2020-06-01

    Applicant: 山东大学

    Abstract: 本发明涉及一种模拟储层岩石非均质性的类岩石材料及试件制备方法,属于类岩石材料制备领域。包括:测量储层岩石非均质性、粒径分布情况及力学参数;分析颗粒粒径配比程度对储层岩石非均质性的影响及类岩石材料的力学参数敏感性,以石英砂颗粒粒径大小为指标,建立在不同颗粒粒径配比条件下的不同非均质程度的类岩石材料的级配模型和数学关系曲线;参照压裂试验,用岩石的非均质性程度和类岩石试件骨料粒径级配示意表,选择相应粒径的石英砂颗粒进行骨料配比;以石英砂颗粒为骨料制备类岩石试件,养护、脱模,即得。本发明的非均质性类岩石材料能够较好地反映颗粒粒径对岩石非均质性的控制作用,能够更加精确地描述复杂岩性地层的非均质性特征。

    一种用于流固耦合模型试验中渗水量的测量装置及方法

    公开(公告)号:CN110749531B

    公开(公告)日:2021-06-25

    申请号:CN201910979799.6

    申请日:2019-10-15

    Applicant: 山东大学

    Abstract: 本发明涉及一种测量流固耦合模型试验洞周及掌子面渗水量的装置及方法。它由固定系统、储水系统、导向推进系统、压实系统组成。固定系统为装置进行定位和安放固定,储水系统由PU海绵储水模块组合而成,用于收集洞周渗水,导向推进系统将储水系统送至指定位置,压实系统通过增压气泵使储水系统中PU海绵储水模块贴紧洞周进行测量。本发明即可以满足测量不同模型洞室形状尺寸的渗水量,还可以跟随开挖在不同洞深处进行渗水量的测量,本发明采用装配式安装,减少了安装装置的时间,且采用压实系统和导向推进系统,减少了测量时的时间误差,且不受试验位置影响,可满足不同现场需要,能够用于大型三维物理模型试验。

    复杂条件下大埋深隧洞围岩稳定与支护模型试验系统

    公开(公告)号:CN111208015B

    公开(公告)日:2021-05-28

    申请号:CN202010042958.2

    申请日:2020-01-15

    Applicant: 山东大学

    Abstract: 本发明公开了一种复杂条件下大埋深隧洞围岩稳定与支护模型试验系统,该系统由高压水密封模型试验舱、内嵌式高液压伺服加载系统、高地温调控系统、高渗透水压加载系统、微型TBM智能掘进系统、多臂衬砌系统以及自密封高精度测试系统组成。高压水密封模型试验舱用于容纳试验模型体和高压水体,内嵌式高液压伺服加载系统为试验模型体提供高地应力,高地温调控系统为试验模型体施加高地温,高渗透水压加载系统用于对试验模型体进行全方位的高渗透水压加载,TBM智能掘进系统可智能开挖不同形状和尺寸的模型洞室,多臂衬砌系统用于模型洞室开挖后的衬砌支护和注浆加固,自密封高精度测试系统用于测试模型试验体内部任意部位的位移、应力和渗压。

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