测量高温高压下多孔弹性介质Biot系数的装置及方法

摘要

本发明涉及一种测量高温高压下多孔弹性介质Biot系数的装置及方法。实验装置包括高压釜、孔压泵系统、围压泵系统、计算机控制系统、加温系统、温控箱等。计算机控制系统分别与孔压泵系统、围压泵系统和高压釜相连；高压釜上装有第一放空阀和第二放空阀；围压泵系统的另一端与高压釜相连；孔压泵系统的另一端与高压釜相连；加温系统包裹在高压釜的外侧；温控箱分别与高压釜内外相连。本发明解决了岩心在高温条件下Biot系数的测试问题，可较真实的还原岩心在地层的温压条件，对现场应用更具指导性。本发明所用主体设备是在原有的常温三轴实验设备基础上改造而来的，既大大节约了成本，又能满足实验要求。

主权项

一种测量高温高压下多孔弹性介质Biot系数的装置，其特征是：包括高压釜（1）、孔压泵系统（2）、围压泵系统（3）、计算机控制系统（4）、加温系统（5）、第一放空阀（7）、第二放空阀（12）、温控箱（17），所述孔压泵系统（2）的一端通过第一数据传输线（9）与计算机控制系统（4）相连，并由计算机控制系统（4）控制；孔压泵系统（2）的另一端通过第一高压管线（10）穿过加温系统（5）与高压釜（1）底端相连，用于给高压釜（1）中的岩心施加孔隙压力；围压泵系统（3）的一端通过第二数据传输线（13）与计算机控制系统（4）相连，并由计算机控制系统（4）控制；围压泵系统（3）的另一端通过第二高压管线（14）穿过加温系统（5）与高压釜（1）相连，用于给高压釜（1）中的岩心施加围压；第一放空阀（7）安装在第三高压管线（8）上，并通过第三高压管线（8）穿过加温系统（5）与高压釜（1）相连，用以实现对高压釜（1）中围压流体的放空；第二放空阀（12）安装在第四高压管线（11）上，并通过第四高压管线（11）穿过加温系统（5）与高压釜（1）相连，用以实现高压釜（1）中孔隙流体的流出；加温系统（5）包裹在高压釜（1）的外侧，利用电磁波加热原理，对高压釜（1）内的岩心进行加热；第三数据传输线（15）的一端与计算机控制系统（4）相连，第三数据传输线（15）的另一端穿过加温系统（5）与高压釜（1）相连，用于实现计算机控制系统（4）对高压釜（1）内岩心轴向变形的监测；第四数据传输线（6）的一端与计算机控制系统（4）相连，第四数据传输线（6）的另一端穿过加温系统（5）与高压釜（1）相连，用于实现计算机控制系统（4）对高压釜（1）岩心径向变形的监测；第五数据传输线（16）的一端与温控箱（17）相连，第五数据传输线（16）的另一端上装有温度传感器，穿过加温系统（5）与高压釜（1）内侧相连，用于温控箱（17）对高压釜（1）岩心温度的监测；第六数据传输线（18）的一端与温控箱（17）相连，第六数据传输线（18）的另一端上装有温度传感器，穿过加温系统（5）与高压釜（1）外侧相连，用于温控箱（17）对高压釜（1）外侧温度的监测。