[发明专利]一种模拟固井二界面开裂的实验装置及方法

权利要求书

1.一种模拟固井二界面开裂的实验装置，其特征在于，包括气/液增压注入驱替系统、气体环压注入系统、至少一个试件仓(10)和与所述试件仓(10)对应设置的检测系统，所述试件仓(10)上设有第一进料端(18)，第二进料端(192)和第一出料端(193)，所述气体环压注入系统与所述第一进料端(18)连通，所述气/液增压注入驱替系统与所述第二进料端(192)连通，所述驱替液计量系统与所述第一出料端(193)连通，所述所述试件仓(10)用于放置试验岩心，所述气体环压注入系统用于向所述试件仓(10)内输送环压气体，所述气/液增压注入驱替系统用于向所述试件仓(10)内输送驱替气体和驱替液体，所述检测系统用于检测试件仓(10)内是否有气体或液体输出。

2.根据权利要求1所述的一种模拟固井二界面开裂的实验装置，其特征在于，还包括恒温箱(100)，多个所述试件仓(10)分别可拆卸的安装在所述恒温箱(100)内，所述恒温箱(100)内设有第一加热单元，所述第一加热单元用于对恒温箱(100)的内部加热。

3.根据权利要求1所述的一种模拟固井二界面开裂的实验装置，其特征在于，所述试件仓(10)包括外壳(11)、环压筒、第二加热单元(14)、固定组件和第二固定件(194)，所述外壳(11)为圆筒结构，其水平设置，所述固定组件和所述第二固定件(194)分别设置在所述外壳(11)的两端，以用于封闭或打开所述外壳(11)两端的开口，所述环压筒同轴设置在所述外壳(11)内，其用于放置试验岩心，所述第二加热单元(14)设置在所述环压筒外，其用于对所述环压筒进行加热，两组所述固定组件分别对应的设置在所述外壳(11)的两端，以用于关闭或打开所述外壳(11)对应端的开口，所述环压筒上设有至少一个与其内部连通的第一通孔，所述外壳(11)上设有与所述第一通孔对应的第二通孔，所述第二通孔与对应的所述第一通孔连通，以形成所述第一进料端(18)，其中一组所述固定组件上设有第二进料端(192)，另一组所述固定组件上设有第一出料端(193)。

4.根据权利要求3所述的一种模拟固井二界面开裂的实验装置，其特征在于，还包括第二温度传感器(12)、第三压力传感器(13)和第一控制器，所述第二温度传感器(12)和所述第三压力传感器(13)均设置在所述环压筒内，所述第一控制器分别与所述第二温度传感器(12)、所述第三压力传感器(13)和所述第二加热单元(14)电连接。

5.根据权利要求4所述的一种模拟固井二界面开裂的实验装置，其特征在于，所述环压筒由外筒(15)和胶套筒(16)组成，所述外筒(15)同轴设置在所述外壳(11)内，所述胶套筒(16)同轴设置在所述外筒(15)内，其两端分别延伸至与所述外筒(15)的对应端平齐，并通过固定环进行连接固定，所述胶套筒(16)用于放置试验岩心，所述外筒(15)和所述胶套筒(16)之间形成环压空腔(17)，所述第二温度传感器(12)和所述第三压力传感器(13)均设置在所述环压空腔(17)内，第二加热单元(14)设置在所述外筒(15)上，所述固定组件和所述第二固定件(194)分别设置在所述胶套筒(16)的两端。

6.根据权利要求5所述的一种模拟固井二界面开裂的实验装置，其特征在于，所述固定组件包括第一固定件(19)和密封件(191)，所述密封件(191)为与所述胶套筒(16)匹配的圆柱体结构，其同轴且可拆卸的设置在所述胶套筒(16)内，以用于固定所述试验岩心，所述第一固定件(19)同轴且可拆卸的安装在所述外壳(11)的一端，其靠近所述密封件(191)的一端与所述密封件(191)抵接，其用于封闭所述外壳(11)的开口，所述第一固定件(19)上同轴设有第三通孔，所述密封件(191)上同轴设有第四通孔，其中一组所述第四通孔与对应端的第三通孔连通，以形成所述第二进料端(192)，所述第二固定件(194)为与所述胶套筒(16)匹配的圆柱形结构，其同轴设置在所述外壳(11)的另一端，其靠近所述胶套筒(16)的一端伸入所述胶套筒(16)内，所述第二固定件(194)的中部设有沿其轴向方向设置的第五通孔，所述第五通孔形成所述出料端(193)。