一种页岩储层三轴摩擦实验装置

本技术属于页岩储层三轴摩擦滑动装置相关，具体涉及一种页岩储层三轴摩擦实验装置。

背景技术：

1、水力压裂是页岩气开发中常见的增产措施，由于页岩储层天然裂隙发育,在压裂过程中部分压裂液流体将泵入预先存在的天然裂隙中,导致缝内内净压力提高,激活了天然裂隙,促使其发生摩擦滑动，针对岩石的摩擦研究，现有公知类似专利多为直剪摩擦实验方法、双剪摩擦实验方法等，以上实验在实验过程中对深部页岩储层应力状态不能更好的还原，且不能模拟深部底层温度下页岩储层状态。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供一种页岩储层三轴摩擦实验装置，以解决上述背景技术中提出的针对岩石的摩擦研究，现有公知类似专利多为直剪摩擦实验方法、双剪摩擦实验方法等，以上实验在实验过程中对深部页岩储层应力状态不能更好的还原，且不能模拟深部底层温度下页岩储层状态的问题。

2、为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种页岩储层三轴摩擦实验装置，包括温压设备，所述温压设备的上侧中间外部位置处设置有计算机，所述温压设备的内侧位置处设置有空腔，所述空腔的内侧位置处设置有测试样品，所述空腔的内壁上设置有氮化硼粉末层，所述测试样品的右侧位置处设置有轴压头，所述温压设备以及计算机分别通过连接外部电源进行供电。

3、优选的，所述测试样品在放置进空腔需要进行烘干和打磨操作。

4、优选的，所述计算机通过一体化连接方式和温压设备进行连接。

5、优选的，所述轴压头能在空腔中进行左右移动，所述轴压头和温压设备的连接位置处设置有刚玉进行密封。

6、优选的，所述测试样品在空腔的左侧位置处设置有空间方便测试样品在空腔中进行移动。

7、优选的，所述氮化硼粉末层具有传热效果好的特点。

8、与现有技术相比，本实用新型提供了一种页岩储层三轴摩擦实验装置，具备以下有益效果：

9、岩石摩擦研究主要关注滑动过程中摩擦系数和滑动稳定性的研究，发明人通过高温高压三轴摩擦滑动实验能够模拟页岩储层在原岩状态下深部地层高温、高压等条件下页岩摩擦滑动试验，通过开展不同条件下岩石三轴摩擦滑动实验为重点研究方式，求取不同条件下的弱面摩擦系数并分析摩擦特征性影响因素，从而探究在不同影响因素下页岩摩擦特性演化规律。

技术特征：

1.一种页岩储层三轴摩擦实验装置，包括温压设备(1)，其特征在于：所述温压设备(1)的上侧中间外部位置处设置有计算机(4)，所述温压设备(1)的内侧位置处设置有空腔(2)，所述空腔(2)的内侧位置处设置有测试样品(3)，所述空腔(2)的内壁上设置有氮化硼粉末层(6)，所述测试样品(3)的右侧位置处设置有轴压头(5)，所述温压设备(1)以及计算机(4)分别通过连接外部电源进行供电。

2.根据权利要求1所述的一种页岩储层三轴摩擦实验装置，其特征在于：所述计算机(4)通过一体化连接方式和温压设备(1)进行连接。

3.根据权利要求1所述的一种页岩储层三轴摩擦实验装置，其特征在于：所述轴压头(5)能在空腔(2)中进行左右移动，所述轴压头(5)和温压设备(1)的连接位置处设置有刚玉进行密封。

4.根据权利要求1所述的一种页岩储层三轴摩擦实验装置，其特征在于：所述测试样品(3)在空腔(2)的左侧位置处设置有空间方便测试样品(3)在空腔(2)中进行移动。

技术总结
本技术公开了一种页岩储层三轴摩擦实验装置，包括温压设备，所述温压设备的上侧中间外部位置处设置有计算机，所述温压设备的内侧位置处设置有空腔，所述空腔的内侧位置处设置有测试样品，所述空腔的内壁上设置有氮化硼粉末层，所述测试样品的右侧位置处设置有轴压头，岩石摩擦研究主要关注滑动过程中摩擦系数和滑动稳定性的研究，发明人通过高温高压三轴摩擦滑动实验能够模拟页岩储层在原岩状态下深部地层高温、高压等条件下页岩摩擦滑动试验，通过开展不同条件下岩石三轴摩擦滑动实验为重点研究方式，求取不同条件下的弱面摩擦系数并分析摩擦特征性影响因素，从而探究在不同影响因素下页岩摩擦特性演化规律。

技术研发人员：李小明,张宇,刘德勋,蔚远江,王红岩,王亚蓉
受保护的技术使用者：华北科技学院
技术研发日：20230324
技术公布日：2024/2/1