[实用新型]对致密砂岩压实作用进行物理模拟的实验装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种应用于科研实验中的物理模拟实验装置，具体地说，是涉及一种可对致密砂岩储层压实过程进行物理模拟的实验装置。 

背景技术

目前国内外专门对致密砂岩压实过程进行物理模拟的装置较为稀少，一般只是根据某一需要而组装成的小型压实装置。但是这些小型压实设备仅仅可以使预先配制好的砂或砂泥混合物在一定压力下成型，之后简单的对被压实后的型材进行切片分析，而不能满足科研与教学的需要。 

发明内容

为了解决背景技术中所提到的技术问题，本实用新型提供一种对致密砂岩压实作用进行物理模拟的实验装置，该种实验装置能够较好的探究岩性、泥质含量及压实速率等条件对致密砂岩压实情况的影响。 

本实用新型的技术方案是：该种对致密砂岩压实作用进行物理模拟的实验装置，包括一块作为底座的载重钢板，其独特之处在于：所述实验装置还包括至少4个压实缸、一个储压缸、动力气瓶、气体增压泵以及液氮瓶；其中，4个压实缸和储压缸均固定在载重钢板上，储压缸固定在载重钢板的中央，储压缸上装有储压缸压力表，以显示缸内压力，压实缸分布于储压缸的四周，所述每个压实缸上均设有压实缸压力表，并且与储压缸之间通过第二液压传输管线相连通，在液压传输管线上设有液压限流阀、和液压流速表；另外，在载重钢板上开槽，嵌入两条带有单流阀的单向液压限流管道，两条单向液压限流管道分别连通至储压缸内，作为液体输入管道和液体输出管道，在所述液体输入管道的入口端设置有液压传输管连接短接和加压开关，在所述液体输出管道的出口端设置有卸压开关和卸压输出管。 

动力气瓶和液氮瓶的输出管路分别连接至气体增压泵的两个入口端，由气体增压泵输出的高压氮气通过第二液压传输管线经过液压传输管连接短接和加压开关输入到储压缸内。 

压实缸由圆筒形的缸体、缸底、顶盖、压实钢板以及一对平衡弹簧组成；其中，所述缸体采用透明的有机玻璃板制成，缸底与所述缸体之间通过螺纹连接，所述缸体的顶端开有供顶盖扣合的槽，顶盖扣合在所述缸体上；一对平衡弹簧对称固定在顶盖的内侧，压实钢板固定在平衡弹簧的另一端；压实钢板与所述缸体的内壁相配合，两者之间的间隙内涂抹润滑油，以实现压实钢板上端的液体不发生向下的泄漏。 

本实用新型具有如下有益效果：该种致密砂岩压实物理模拟实验装置具有压实缸、储压装置、压力疏导体系及相应的液压控制系统，含有多组压实缸，可以同时模拟不同压实过程，并且在优选方案中增加了红外线测速传感器和刻度尺，在缸体的下1/3处刻有用来标示孔隙度的网格，这样，压实模拟缸可同时模拟四种不同情况下的压实过程，便于进行对比观察，可以通过调整液压阀开度和控制液压加压速率来控制压实过程，并且整个压实过程可以通过刻度尺和网格直接观察孔隙度变化情况。利用本种实验装置能够较好的探究岩性、泥质含量及压实速率等条件对致密砂岩压实情况的影响，模拟程度高，能够反映地下压实作用对致密砂岩储层孔隙变化的影响，能够通过改变岩性、泥质含量、压实速率等条件，模拟致密砂岩压实过程。 

附图说明：

图1是本实用新型的整体结构示意图。

图2是本实用新型所述压实缸的结构示意图。 

图3是本实用新型具体实施时，采用的作为发射管的红外对管的电路图。 

图4是本实用新型具体实施时，采用的作为接收管的红外对管的电路图。 

图5是本实用新型具体实施时，与一对红外对管相连接的单片机的电路图。 

图中1-载重钢板，2-压实缸，3-储压缸，4-压实缸压力表，5-储压缸压力表，6-顶盖，7-红外线测速传感器，8-平衡弹簧，9-压实钢板，10-缸底，11-接线端，12-动力气瓶，13-气体增压泵，14-第二液压传输管线，15-液压传输管连接短接，16-加压开关，17-单向液压限流管道，18-液压传输管线，19-液压限流阀，20-液压流速表，21-卸压开关，22-卸压输出管，23-计算机，24-液氮瓶。 

具体实施方式： 

下面结合附图对本实用新型作进一步说明：

由图1所示，该种对致密砂岩压实作用进行物理模拟的实验装置，包括一块作为底座的载重钢板1，其独特之处在于：