本設(shè)備是一套綜合性系統(tǒng)平臺(tái),測試真三軸情況下,多相(固氣液)、多場(應(yīng)力加載、瓦斯吸附解吸、煤體損傷、溫度等)動(dòng)態(tài)耦合煤體參數(shù)(滲透率、應(yīng)力應(yīng)變、吸附解吸和損傷特性等)變化規(guī)律,包括增滲液體壓注煤體增滲機(jī)制測試等。
功能
不同應(yīng)力加載、溫度情況下,煤體應(yīng)力應(yīng)變、吸附解吸和損傷特性變化規(guī)律;
不同應(yīng)力、孔隙壓力、溫度條件下,氣相、液相滲透率動(dòng)態(tài)變化特性;
增滲溶液壓注溶蝕等各種增透措施作用下,煤體力學(xué)-吸附-損傷-溫度-化學(xué)多場耦合滲流特性變化規(guī)律和增滲機(jī)制。
主要技術(shù)參數(shù)
1)真三軸模型:200×200×200 mm、100×100×100 mm立方體,邊長誤差小于±0.5mm,夾持器材質(zhì)需要耐酸化腐蝕;可進(jìn)行2井同步、異步壓裂和單井分段壓裂,具備壓裂過程中的應(yīng)變監(jiān)測功能。三個(gè)方向可施加不同壓力值,可達(dá)到的******圍壓42MPa,******滲流壓力32MPa。
2)煤樣長串聯(lián)模型:φ50×500mm,可為5個(gè)夾持器串聯(lián),材質(zhì)耐酸化腐蝕;模型需做成不同的端面剪切位置,實(shí)現(xiàn)不同剪切端面情況下的損傷滲流測試,應(yīng)實(shí)現(xiàn)不同夾持器施加不同圍壓值(每個(gè)夾持器設(shè)置獨(dú)立的泵進(jìn)行控制)和不同溫度值??蛇_(dá)到的******端面應(yīng)力40MPa,******圍壓不低于40MPa,******滲流壓力30MPa,可測試瓦斯吸附解吸相關(guān)規(guī)律。
3)注入泵:可達(dá)到的******注入壓力10000psi,注入流速:0.0001~50ml/min(雙缸恒速恒壓),流速精度0.3%設(shè)定值。控制方式:氣動(dòng)閥自動(dòng)控制。
4)注入容器:容積1000ml,材質(zhì):HC276,耐壓:52MPa,數(shù)量:3套。
5)圍壓跟蹤泵:可達(dá)到的******工作壓力60MPa, 流量:0.0001~60 ml//min,流速精度0.0001ml/min,單缸體積不低于300ml。
6)空氣壓縮機(jī):靜音空壓機(jī),排量為0.63m3/min,噪音低。
7)氣相色譜儀:設(shè)置出口計(jì)量裝置和氣相色譜儀,測量生成產(chǎn)物流量和成分等。
8)溫控裝置:0~100 ℃,控溫精度±0.5 ℃。
9)位移傳感器:量程0-25mm,精度±0.1%,位移速率達(dá)5m/s,工作溫度:-30~100℃。
10)應(yīng)變監(jiān)測系統(tǒng)
a) 測量點(diǎn)數(shù):單臺(tái)16測點(diǎn);
b) 采樣速率(連續(xù)采樣):1~200(Hz)/通道;
c) 模數(shù)轉(zhuǎn)換器:24位A/D轉(zhuǎn)換器;
11)計(jì)量系統(tǒng);氣體流量計(jì)量程:0~2000SCCM\0~200SCCM;耐壓:3MPa,精度:0.2%;電子天平量程:2000g左右,精度:0.01g。
12)壓力計(jì)量系統(tǒng):壓力傳感器,量程:0~50MPa,精度為0.1%F.S。
13)聲發(fā)射測量系統(tǒng),16點(diǎn)聲發(fā)射,同時(shí)接收橫波和縱波信號(hào),配備相應(yīng)的信號(hào)接收和分析處理軟件。
14)三軸伺服液壓部分參數(shù):工位數(shù)量:3個(gè);******系統(tǒng)壓力:55MPa,誤差:±0.1MPa(保證長期穩(wěn)定,超壓報(bào)警,壓力自動(dòng)釋放)。
15)管閥件:耐壓不小于100MPa。
16)計(jì)算機(jī)及測試系統(tǒng)軟件:配套軟件能夠?qū)崿F(xiàn)三軸壓力設(shè)置、控制和顯示,三軸可同時(shí)實(shí)現(xiàn)連續(xù)的自動(dòng)加壓,在達(dá)到設(shè)定壓力后能夠維持壓力穩(wěn)定,實(shí)時(shí)快速記錄壓力、流量、溫度、位移量等數(shù)據(jù)。
17)計(jì)算機(jī):品牌計(jì)算機(jī)1臺(tái)、配打印機(jī)1臺(tái)。
18)配套工具及附件:實(shí)驗(yàn)操作平臺(tái),輔助吊具,樣品制作模具、樣品移動(dòng)工具等。
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