[发明专利]煤岩样气体渗流试验用压力室

说明书

本发明公开了一种煤岩样气体渗流试验用压力室，包括圆钢筒、环向压力传递套、T型封头、PEEK套、锥形钢套、右活塞套、右第一压套、右第二压套、左第一压套、左第二压套，在环向压力传递套、两个T型封头之间形成圆柱形的煤岩样腔，在环向压力传递套与圆钢筒之间形成环向压力施加腔；所述圆钢筒的侧壁上设置有两个环向高压液接口，右第二压套的侧壁上设置有两个轴向高压液接口，两个T型封头上各设置有一个渗流高压气体及电阻率测定仪PEEK绝缘接头共用接口。本试验装置能更加真实地模拟煤岩样在不同压力、不同温度以及地下波等地下真实状况下的气体渗流情况，使试验结果具有更高的现实指导意义，对煤岩层安全开采提供可靠保障。

技术领域

本发明属于煤岩样气体渗流试验设备技术领域，具体涉及一种用于对煤岩样进行气体渗流试验用的压力室结构。

背景技术

气体渗流是指气体在多孔介质中的流动。气体渗流与液体渗流的根本性区别在于气体具有较大的压缩性，在渗流过程中，体积随温度和压力发生变化。现目前，在试验室里，常用试件箱来模拟各种气体在煤岩样(“煤样”及“岩样”的统称)中的渗流试验，但现有的试件箱试验条件还相对有限，无法真实模拟煤岩样在不同压力、不同温度以及地下波等因素影响下的地下真实状况。

发明内容

针对现目前试件箱模拟各种气体在煤岩样中的渗流试验的局限性，本发明拟提供一种专用于煤岩样渗透测定试验用的压力室，能更加真实地模拟煤岩样在不同压力、不同温度以及地下波等地下真实状况下的气体渗流情况。。

为此，本发明所采用的技术方案为：一种煤岩样气体渗流试验用压力室，包括圆钢筒，还包括环向压力传递套、T型封头、PEEK套、锥形钢套、右活塞套、右第一压套、右第二压套、左第一压套、左第二压套，所述环向压力传递套置于圆钢筒内，环向压力传递套的外径小于圆钢筒的内径，两个所述T型封头左右间隔地相对安装在环向压力传递套内，每个T型封头的杆部各套装有一个所述PEEK套，环向压力传递套的左右两端部直径变大并通过锥形钢套结合密封挡圈抵紧密封，从而在环向压力传递套、两个T型封头之间形成圆柱形的煤岩样腔，在环向压力传递套与圆钢筒之间形成环向压力施加腔；所述左第一压套螺接在圆钢筒的左端并抵紧在左侧的锥形钢套后，所述左第二压套的前端螺接在左第一压套内并通过环向垫块抵紧在左侧的PEEK套后；所述右第一压套螺接在圆钢筒的右端并抵紧在右侧的锥形钢套后，右第二压套固设在右第一压套的后方，右活塞套穿过右第二压套、右第一压套后抵紧在右侧的PEEK套后，右活塞套的中部设置有环向凸起并能在右第二压套的大内径段内左右滑动，右第二压套大小内径段的分界面作为右活塞套的右移终止限位面；

所述圆钢筒的侧壁上设置有两个环向高压液接口，右第二压套的侧壁上设置有两个轴向高压液接口，两个T型封头上各设置有一个渗流高压气体及电阻率测定仪PEEK绝缘接头共用接口。

作为上述方案的优选，所述圆钢筒的侧壁上设置有环向压力传感器安装孔，右第二压套的侧壁上设置有轴向压力传感器安装孔，且轴向压力传感器安装孔与轴向高压液接口分别位于环向凸起的左右两侧；所述圆钢筒的外侧壁中部局部被削平作为超声波发生器的安装平台，所述压力室的左端进口处连接有振动器。通过环向压力传感器检测压力室煤岩样的环向压力，轴向压力传感器用于测压力室煤岩样的轴向压力，压力采集点设置的位置能确保采集数据真实合理；增设超声波发生器，可进行不同声波条件下高压气体渗流试验，模拟超声波条件下气体渗流对煤岩样微观裂隙的影响；增设振动器，以空气作为动力源，模拟不同地下波条件下气体渗流对煤岩样宏观裂隙的影响，振动器产生的横向波且振幅大，比如10HZ左右，用于模拟地下波对煤岩样的宏观裂隙；通过优化超声波发生器与振动器的布置位置，用于模拟两个方向的耦合作用，使试验结果更接近地下真实状况。

进一步优选为，与所述压力室相连的渗流高压气体管、高压液管均为软管，压力室置于温水浴中。能根据情况调整水温，进行不同温度下气体渗流试验。