一种盐岩自愈性的试验装置的制作方法

文档序号:11915733阅读:313来源:国知局

本实用新型属于盐岩愈合特征研究领域,具体涉及一种盐岩自愈性的试验装置。



背景技术:

部分盐岩具有较强的裂隙自愈性,其力学性能较为稳定,对建设储气库和储气库运行压力的变化有较大的适应性。传统的盐岩自愈性研究主要从热力学因素出发,研究高温下盐岩的声发射特性从而确定盐岩自愈性得到充分体现的温度区间。然而,在实际生产状态下,影响盐岩自愈的外界条件因素是复杂的,除了温度外,还受其它条件的影响。例如在一定条件下,反应时间较短,岩石压密以及重结晶反应不充分,裂隙不能完全愈合;而反应时间充足,岩石自愈反应进行较为完全,裂隙愈合,岩石结构强度提高。酸性条件下盐岩可通过分解反应迅速溶解,造成岩体力学结构弱化,同样在酸性条件下溶液与岩石作用也可能通过聚合反应,在岩体裂隙位置生成一些胶结物,反而造成岩体的力学强度提高。同样,有水和无水条件下,裂隙断面处所受压力大小等因素都会对岩石愈合产生影响。在实际生产中各种条件会综合对盐岩愈合产生影响。

为了对盐岩在不同环境下的自愈性进行研究,需要对盐岩样品进行加压。因此,需要一种能对盐岩样品进行加压的装置。



技术实现要素:

本实用新型要解决的技术问题在于,提供一种盐岩自愈性的试验装置,能为盐岩样品提供不同的压力条件,便于盐岩样品在不同条件下进行自愈性试验。

本实用新型是这样实现的,提供一种盐岩自愈性的试验装置,包括应力夹具、样品固定环以及提供压力的动力部,所述应力夹具包括应力顶板、应力底板、调节螺母以及至少两根带外螺纹的夹具导柱,所述夹具导柱依次穿过应力顶板、应力底板、调节螺母,所述夹具导柱与应力顶板固定连接,与应力底板活动连接,与调节螺母螺纹连接;所述样品固定环的两端分别抵靠在应力顶板和应力底板之间,所述动力部推动应力底板对样品固定环施加所需压力,旋紧调节螺母固定应力底板的位置。

进一步地,所述应力底板上开设有凹槽,所述样品固定环的底端固设在所述凹槽中。

进一步地,所述应力夹具还包括移动套,所述移动套套设在所述夹具导柱上,并位于所述应力底板与所述调节螺母之间。

进一步地,所述试验装置还包括固定支架,所述固定支架包括顶板、底板以及至少两根固定导柱,所述固定导柱一端固定在底板上,另一端可拆卸的固定在顶板上,所述夹具导柱靠近所述应力顶板的一端亦可拆卸的固定在顶板上。

进一步地,所述固定支架还包括移动板和支撑块,所述移动板可滑动的套设在所述固定导柱上,并位于所述调节螺母的下方;所述支撑块设置在所述移动板与所述应力底板之间,其高度大于调节螺母的厚度。

进一步地,所述移动板中部设置卡槽,所述支撑块一端卡设在所述卡槽内,另一端抵顶所述应力底板。

进一步地,所述移动板上开设有用于所述夹具导柱穿过的通孔。

进一步地,所述固定支架还包括至少一组套设在所述固定导柱外的套管和固定螺母,所述固定导柱的外周缘开设有与固定螺母配合的外螺纹,所述套管位于所述底板与所述移动板之间,所述固定螺母位于套管与底板之间。

进一步地,所述动力部为千斤顶,所述千斤顶位于所述移动板与所述底板之间,所述千斤顶的伸缩杆抵顶所述移动板。

进一步地,所述试验装置还包括用于检测样品固定环受压力大小的压力传感器,所述压力传感器安装在所述顶板下方,并抵顶所述应力顶板。

与现有技术相比,本实用新型的一种盐岩自愈性的试验装置,将样品固定环的两端分别抵靠在应力顶板和应力底板之间,然后通过动力部推动应力底板对样品固定环施加所需压力,当达到所需压力时,旋紧调节螺母固定应力底板的位置,保持应力顶板与应力底板对样品固定环的压力,便于盐岩样品在不同压力条件下的自愈性试验。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明,附图中:

图1是本实用新型提供的盐岩自愈性的试验装置的主视示意图。

具体实施方式

现结合附图,对本实用新型的较佳实施例作详细说明。

如图1所示,本实施例的一种盐岩自愈性的试验装置,包括应力夹具10、样品固定环20以及提供压力的动力部30。应力夹具10包括应力顶板11、应力底板12、调节螺母13以及至少两根带外螺纹的夹具导柱14,夹具导柱14依次穿过应力顶板11、应力底板12、调节螺母13,夹具导柱14与应力顶板11固定连接,与应力底板12活动连接,与调节螺母13螺纹连接。样品固定环20的两端分别抵靠在应力顶板11和应力底板12之间,动力部30推动应力底板12对样品固定环20施加所需压力,旋紧调节螺母13固定应力底板12的位置,保持应力顶板11与应力底板12对样品固定环20的压力。

在本实施例中,应力夹具10由不锈钢材料制成,夹具导柱14有两根。应力顶板11通过螺母固定在两个夹具导柱14上,应力底板12上开设有凹槽(图中未示出),样品固定环20的底端固设在凹槽中,这样能稳定样品固定环30,避免在加压过程中出现脱落。应力夹具10还包括移动套15,移动套15套设在夹具导柱14上,并位于应力底板12与调节螺母13之间,移动套15使调节螺母13与应力底板12间隔一段距离,有利于工具对调节螺母13的旋紧。

试验装置还包括固定支架40,固定支架40包括顶板41、底板42以及至少两根固定导柱43。固定导柱43一端固定在底板41上,另一端可拆卸的固定在顶板41上,夹具导柱14靠近应力顶板11的一端亦可拆卸的固定在顶板41上。

在本实施例中,固定支架40由不锈钢材料制成,固定导柱43有两根。固定支架40还包括移动板44和支撑块45,移动板44可滑动的套设在固定导柱43上,并位于调节螺母13的下方。支撑块45设置在移动板44与应力底板12之间,其高度大于调节螺母13的厚度。这样应力底板12与移动板44之间形成一定间隔,方便对调节螺母13的调节。当动力部30推动移动板44时,移动板44通过支撑块45对应力底板12施加压力,应力板12受到压力而上移,然后旋紧调节螺母13对应力底板进行限位。

具体地,为了防止支撑块45受压力而滑脱,移动板44中部设置卡槽(图中未示出),支撑块45一端卡设在卡槽内,另一端抵顶应力底板12。移动板44上开设有用于夹具导柱14穿过的通孔(图中未示出)。这样夹具导柱14就不会妨碍移动板44的移动了,同时,还具有对夹具导柱14进行导向的作用,使应力夹具10更加稳定。

为了方便调节加压前移动板44的位置,固定支架40还包括至少一组套设在固定导柱43外的套管46和固定螺母47,固定导柱43的外周缘开设有与固定螺母47配合的外螺纹,套管46位于底板42与移动板44之间,固定螺母47位于套管46与底板42之间。通过旋紧固定螺母47可以使支撑块45与应力底板12紧密接触。

试验装置还包括用于检测样品固定环20受压力大小的压力传感器50,压力传感器50安装在顶板41下方,并抵顶应力顶板11,以便检测应力顶板11受应力的大小,从而得知样品固定环20受压力的大小。

在本实施例中,动力部30为千斤顶,千斤顶30位于移动板44与底板42之间,千斤顶30的伸缩杆抵顶移动板44,通过移动板44、支撑块45、应力底板12将压力传递给样品固定环20中的盐岩样品。当然,动力部30还可以为液压缸,根据实际需要选择不同种类和规格。另外,在底板42上还设置有用于固定千斤顶30的凸台421。

以下是试验装置的加压过程,请参考如下步骤:首先将将盐岩样品放入样品固定环20中;调整应力夹具10的应力底板12的位置,使盐岩样品的表面与应力顶板11相接触;然后保持应力底板12的位置,旋进调节螺母13推动移动套15顶住应力底板12,使盐岩样品与应力顶板11严密接触;再向上移动移动板44,并旋进固定螺母47推动套管46顶住移动板44,使支撑块45与应力底板12紧密接触,这样就完成了加压前固定盐岩样品的步骤;最后使用千斤顶30的伸缩杆抵顶移动板44,对应力夹具10中的盐岩样品进行轴向加压;观察压力传感器的外接数字显示仪的读数,其数值代表所施加压力的大小,当达到实验设定压力后,可停止加压,旋进调节螺母13推动移动套15顶住应力底板12,保持应力夹具10的压力;完成对盐岩样品的加压后,将固定有样品固定环20的应力夹具10从固定支架40中拆卸出来,将其置于不同梯度的温度、湿度等环境下,进行多因素盐岩自愈性实验。

应当理解的是,以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案,而非对其限制,对本领域技术人员来说,可以对上述实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而所有这些修改和替换,都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。

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