[发明专利]一种可模拟油藏储层措施条件下的一体化多功能岩石力学参数测试实验装置及工作方法

说明书

本发明涉及一种可模拟油藏储层措施条件下的一体化多功能岩石力学参数测试实验装置及工作方法，该实验装置包括岩心夹持器、加载装置和控制分析装置；将岩心放入岩心腔内，将岩心夹持器各部件安装到位，根据实验需要为其加载围压，用于为岩心提供应力。然后根据实验目标，对岩心进行力学参数测试，并利用应变仪和应力应变采集计算机相关软件采集分析岩石力学性能。本发明能够在同一实验装置上实现多种岩样力学参数性能的测试，实现了一机多用，无需更换实验设备和实验器材，大大节约了实验成本，且提高了实验效率。本发明一体化多功能岩石力学参数测试实验装置，结构设计科学合理，操作使用方便，实验结果准确可靠。

技术领域

本发明涉及一种可模拟油藏储层措施条件下的一体化多功能岩石力学参数测试实验装置及工作方法，属于岩石力学性能测试技术领域。

背景技术

石油与天然气行业的发展离不开人类对地层岩石的探究，掌握地层岩石的基本力学性质(抗拉强度、抗压强度、抗剪切强度、弹性模量和泊松比等)对石油与天然气的开发至关重要。因此，针对岩石力学参数的测试装置层出不穷。

目前，岩石抗拉强度测试实验、抗剪强度测试实验、抗压强度测试实验、压缩变形实验等岩石力学参数测试实验装置大都存在以下问题：单个岩石力学参数测试装置只能完成单项测试任务，若想完成多项岩石力学参数测试任务，必须根据欲测试的岩石力学参数类型，选择装置；即便是有些岩石力学参数测试可以实现众多项目中的部分，如可以实现岩石抗拉、单轴抗压、三轴抗压强度的测试装置，也是配备了对应的夹具及辅助工具，每次测试实验都必须更换为对应夹具，操作及其繁琐；当然，也有学者提出了多功能岩石力学性能试验机，但还是结构复杂，不能同时完成油藏模拟措施和岩石力学参数测试一体化的需要。

因此，为探究饱和岩石以油藏措施后岩石力学的基本性能(抗拉强度、抗压强度、抗剪切强度、弹性模量和泊松比)一体化测试，综合考虑目前岩石力学性能测试试验机的不足，本发明设计了适用于饱和岩石及油藏措施后集岩石抗压强度、抗拉强度、抗剪强度、压缩变形试验等实验于一体的多功能室内实验装置与方法，即一种可模拟油藏储层措施条件下多功能岩石力学参数测试实验装置及方法。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种可模拟油藏储层措施条件且可在一台实验装置上分别进行岩石抗拉强度、单轴抗压强度、三轴抗压强度、直接剪切强度等力学性能测试实验的一体化多功能力学参数测试实验装置。

本发明还提供上述用于岩石力学参数测试实验的一体化多功能力学参数测试实验装置的工作方法。

本发明的技术方案如下：

一种可模拟油藏储层措施条件下的一体化多功能岩石力学参数测试实验装置，包括岩心夹持器、加载装置和控制分析装置；

所述岩心夹持器包括一缸体，缸体内设有橡胶套筒，橡胶套筒内的空心区域为岩心腔，缸体上设有围压加压口、围压泄压口、上加载轴和下加载轴；缸体两端设有左岩心塞和右岩心塞，左岩心塞、右岩心塞分别通过左钢盖、右钢盖密封连接缸体，左岩心塞包括并列设置的左上加载轴和左下加载轴两部分，左上加载轴设有进液口，右岩心塞包括并列设置的右上加载轴和右下加载轴两部分，右上加载轴设有一出线孔，右下加载轴设有出液口；

所述加载装置包括左液压千斤顶、右液压千斤顶、上加载装置、下加载装置；左液压千斤顶、右液压千斤顶结构相同，包括上加压口、下加压口、上泄压口、下泄压口、上冲击轴、下冲击轴；上加载装置设有固定加载轴，固定加载轴接触上加载轴，下加载装置为单腔体液压千斤顶；