[实用新型]一种带CT实时扫描的真三轴水力压裂实验装置

权利要求书

1.一种带CT实时扫描的真三轴水力压裂实验装置，其主要由：真三轴压力室、支架、加载装置、泵压系统、CT扫描系统及控制/监测装置组成，其中：

所述支架由顶板、底板以及4根立柱组成，顶板底板中心设有中心孔，顶板和底板内侧面的中心位置处焊接有加载室底座，轴向加载室设置于顶板、底板的加载室底座处，顶板和底板由立柱连接，并由螺栓固定；

所述真三轴压力室包括盖板和桶体，桶体在两侧同一高度水平位置开设有圆孔，圆孔外侧处连接有侧压加载装置，底部开设中心孔，下加载室活塞压杆通过此处延伸至桶内；桶体下部位置上设有排油口，桶体与盖板之间有O型圈提供密封，且在桶体上端周围开设有螺栓孔，链接桶体与盖板；

所述盖板上预设有进油口，与排油口配合使用，提供实验条件所需的围压，盖板中间位置开设有中心孔，上加载室活塞压杆通过中心孔延伸至桶内；

所述加载装置包括轴压加载室、侧压加载室和围压加载装置；所述的轴向加载室安置于支架顶板、底板所焊接的加载室底座处；所述轴压加载室包括上压力室、下压力室、上压柱、下压柱、上压头、下压头，左压力室、右压力室、左压柱、右压柱、左压头、右压头以及若干压块、垫片；

所述上、下、左、右压力室连接有活塞压柱，活塞压柱前部连接有上、下、左、右压头，压头与压块连接，共同配合为试件提供所需实验条件的轴压、侧压，各压块之间有垫片相互隔断，防止出现刚性碰撞，影响实验结果；所述围压加载方式为柔性加载，通过油压泵经上部进液口为实验提供所需围压；

所述泵压系统包括注入泵和压裂管，所述的压裂管置于试件端面的压裂孔内，所述注入泵与压裂管连接，通过泵注压裂液对试件进行压裂；

所述控制/监测装置包括声发射传感器、微震传感器、流体压力传感器，其中：所述声发射传感器置于真三轴加载系统上，用于监测试件的声发射变化，并进行三维声发射定位，用于监测试件内部裂纹的起裂与扩展演化参数；所述微震传感器置于试件的表面，所述流体压力传感器布置于试件内部，用于监测泵流量；

所述CT扫描系统包括位于真三轴实验仪前后两侧的CT放射源和CT探测器组成，能为试件提供实时扫描。

2.根据权利要求1所述的一种带CT实时扫描的真三轴水力压裂实验装置，其特征在于：真三轴试验仪前后两侧方向设有CT放射源和CT探测器，在进行水力压裂实验同时可以进行实时扫描。

3.根据权利要求1所述的一种带CT实时扫描的真三轴水力压裂实验装置，其特征在于：真三轴围压加载方式为柔性方式的油压加载，保证了围压加载更为均匀。

4.根据权利要求1所述的一种带CT实时扫描的真三轴水力压裂实验装置，其特征在于：所述声发射传感器、微震传感器、流体压力传感器与数据监测装置信号相连接。

5.根据权利要求1所述的一种带CT实时扫描的真三轴水力压裂实验装置，其特征在于：位于扫描区的实验装置配件均是由碳纤维组成，其余部位均采用钢材制成。

6.根据权利要求1所述的一种带CT实时扫描的真三轴水力压裂实验装置，其特征在于：为实验环境提供轴向压力的上、下压力室均固定于顶板、底板上，较为稳固。