本發(fā)明涉及一種測(cè)試非常規(guī)天然氣的耦合試驗(yàn)系統(tǒng)，具體是一種非常規(guī)天然氣巖-氣-熱多過程耦合試驗(yàn)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

非常規(guī)天然氣作為一種高效的清潔能源，憑借其巨大的資源潛力和經(jīng)濟(jì)效益逐漸日益受到重視。非常規(guī)天然氣通常包括致密砂巖氣、煤層氣、頁(yè)巖氣、天然氣水合物(可燃冰)等，是指儲(chǔ)量大、難以開發(fā)，必須依靠大規(guī)模增產(chǎn)措施或者特殊的開發(fā)方法以及先進(jìn)勘探開發(fā)技術(shù)才能以有經(jīng)濟(jì)價(jià)值產(chǎn)量生產(chǎn)的天然氣藏。

與常規(guī)儲(chǔ)層氣藏不同，頁(yè)巖(或煤)既是天然氣生成的源巖，也是聚集和保存天然氣的儲(chǔ)層和蓋層。頁(yè)巖(或煤)氣藏的儲(chǔ)層一般呈低孔、低滲透率的物性特征。頁(yè)巖(或煤)氣多以吸附和游離狀態(tài)存在于頁(yè)巖(或煤)基質(zhì)或有機(jī)質(zhì)孔隙之中。頁(yè)巖氣與煤層氣等非常規(guī)天然氣的開采會(huì)導(dǎo)致儲(chǔ)層內(nèi)應(yīng)力場(chǎng)、吸附化學(xué)場(chǎng)、滲流場(chǎng)和溫度場(chǎng)之間產(chǎn)生復(fù)雜的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，這種鏈反應(yīng)通常定義為“耦合過程”，即一個(gè)物理過程會(huì)影響另一個(gè)物理過程的啟動(dòng)和發(fā)展。

耦合過程出現(xiàn)會(huì)顯著改變儲(chǔ)層的傳導(dǎo)性能，具體包括儲(chǔ)層基質(zhì)收縮，孔隙率和滲透率變化。為科學(xué)表征以上的耦合過程，國(guó)內(nèi)外學(xué)者研發(fā)了許多滲流試驗(yàn)設(shè)備對(duì)儲(chǔ)層滲透率演化進(jìn)行研究。林柏泉等自制煤樣瓦斯?jié)B透試驗(yàn)裝置，研究在圍壓恒定條件下，含瓦斯煤的孔隙壓力與滲透率、煤樣變形之間關(guān)系；譚學(xué)術(shù)等也自制煤樣瓦斯?jié)B流裝置，分別對(duì)在不同應(yīng)力狀態(tài)、不同電場(chǎng)、不同溫度及變形過程中煤樣的滲透率進(jìn)行研究；胡耀青等研制三軸應(yīng)力滲透儀，進(jìn)行了三維應(yīng)力作用下煤體瓦斯?jié)B透規(guī)律的試驗(yàn)；唐巨鵬等自制了三軸瓦斯?jié)B透儀，研究有效應(yīng)力與煤層氣解吸和滲流特性間的關(guān)系；隆清明等利用自行研制瓦斯?jié)B透儀，進(jìn)行了孔隙氣壓對(duì)煤體滲透性影響的試驗(yàn)研究。然而，傳統(tǒng)的滲透儀器功能不能充分考慮非常規(guī)天然氣運(yùn)移過程以及溫度等對(duì)儲(chǔ)層基質(zhì)-裂隙相互作用的影響。

為此，非常有必要開展真三軸或假三軸應(yīng)力加載、溫度加載、多組分氣體擴(kuò)散下的煤巖滲透性演化的多場(chǎng)耦合過程測(cè)試系統(tǒng)，揭示氣體運(yùn)移過程中非常規(guī)天然氣儲(chǔ)層基質(zhì)與裂隙/氣體、裂隙與氣體、溫度與氣體之間的耦合作用機(jī)制，為非常規(guī)天然氣開采提供重要的實(shí)驗(yàn)研究手段。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提供一種常規(guī)天然氣巖-氣-熱多過程耦合試驗(yàn)系統(tǒng)，能模擬非常規(guī)天然氣在不同地層溫度、壓力和地層流體介質(zhì)條件下的氣體富集成藏、吸附和解吸動(dòng)態(tài)過程以及進(jìn)行煤巖體滲透性演化的實(shí)驗(yàn)。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：該種非常規(guī)天然氣巖-氣-熱多過程耦合試驗(yàn)系統(tǒng)，由流體控制系統(tǒng)、巖芯吸附/解吸及氣體分析系統(tǒng)、抽真空系統(tǒng)和水力壓裂系統(tǒng)組成，流體控制系統(tǒng)分別與巖芯吸附/解吸及氣體分析系統(tǒng)、抽真空系統(tǒng)和水力壓裂系統(tǒng)相連通。

進(jìn)一步，所述流體控制系統(tǒng)具體為：第二氣瓶和第三氣瓶分別通過第一閥門和第二閥門與增壓泵相連；所述第一閥門和第二閥門與增壓泵之間的管路上接有第一壓力表和第三閥門；壓力表和第三閥門可以分別監(jiān)測(cè)和控制氣瓶和氣瓶的混合氣體流量；所述增壓泵一端通過第四閥門和第一減壓閥與靜音空壓機(jī)相連；所述第四閥門和第一減壓閥之間的管路上連有第二壓力表；所述增壓泵另一端與第一四通閥相連；所述第一四通閥與第五閥門相連；所述第五閥門與第二四通閥相連；所述第二四通閥與第二減壓閥相連；所述第二減壓閥與第六閥門相連；第二減壓閥與第六閥門之間的管路上連有第五壓力表；所述第二四通閥的另外兩端分別與第四壓力表和第一氣體儲(chǔ)罐相連；所述第一四通閥的另外兩端分別與第七閥門和第八閥門相連；所述第八閥門與第三四通閥相連；所述第三四通閥與第三減壓閥相連；所述第三減壓閥與第九閥門相連；所述第三減壓閥和第九閥門之間的管路上連有第七壓力表；所述第三四通閥的另外兩端分別連有第六壓力表和第二氣體儲(chǔ)罐。

進(jìn)一步，所述巖芯吸附/解吸及氣體分析系統(tǒng)具體為：第六閥門與第九閥門分別與第四四通閥的其中兩端相連；所述第四四通閥的另外兩端分別與第一氣動(dòng)閥和第十閥門相連；所述第十閥門與第四減壓閥連接；所述第四減壓閥與第一氣瓶連接；所述第四減壓閥與第十閥門之間的管路上接有第三壓力表和第十一閥門；

所述第一氣動(dòng)閥與第五四通閥的一端相連；所述第五四通閥的其中一端與第一三通閥相連；所述第一三通閥與第二氣動(dòng)閥相連；所述第五四通閥的另外兩端分別與標(biāo)準(zhǔn)壓力室和第三氣動(dòng)閥相連；所述第三氣動(dòng)閥與50ml標(biāo)準(zhǔn)室連接；所述第一三通閥的一端與第四氣動(dòng)閥相連；

所述第四氣動(dòng)閥與100ml標(biāo)準(zhǔn)室相連；所述第二氣動(dòng)閥與第六四通閥相連；所述第六四通閥與第五氣動(dòng)閥相連；所述第五氣動(dòng)閥與真三軸夾持器連接；所述真三軸夾持器與第六氣動(dòng)閥相連；所述第六氣動(dòng)閥與第七四通閥相連；所述第七四通閥其中一端與出口壓力測(cè)量裝置相連；

所述第六四通閥的另外兩端分別與入口壓力檢測(cè)裝置和第二三通閥；所述第二三通閥與所述第六四通閥之間的管路上連有第七氣動(dòng)閥；所述第二三通閥與第十二閥門相連；所述第十二閥門與壓差檢測(cè)裝置相連；所述壓差檢測(cè)裝置與第十三閥門相連；所述壓差檢測(cè)裝置還與第十三氣動(dòng)閥并聯(lián)；所述第十三閥門與第三三通閥相連；所述第二三通閥還與所述第八四通閥相連；

所述第三三通閥與第七四通閥相連；所述第七四通閥與回壓閥相連；所述回壓閥與回壓容器相連；所述回壓容器與第十四閥門相連；回壓容器與第十四閥門之間的管路上裝有第八壓力表；所述第十四閥門與回壓泵相連；所述回壓泵與第十五閥門相連；

所述回壓閥與冷凝器相連；所述冷凝器與氣液分離器和第十六閥門相連；所述氣液分離器與第四三通閥相連；所述第四三通閥的一端與第八氣動(dòng)閥相連；所述第八氣動(dòng)閥與干燥器相連；所述干燥器與氣體流量計(jì)相連；所述第四三通閥的另一端與第九氣動(dòng)閥相連；所述第九氣動(dòng)閥與氣排水計(jì)量裝置相連；

所述第三三通閥與第十氣動(dòng)閥相連；所述第十氣動(dòng)閥與假三軸夾持器相連；所述假三軸夾持器與第十一氣動(dòng)閥相連；所述第十一氣動(dòng)閥與第八四通閥相連；所述假三軸夾置上裝有控溫裝置、環(huán)壓檢測(cè)裝置、測(cè)溫裝置、應(yīng)力應(yīng)變裝置、軸壓檢測(cè)裝置和位移檢測(cè)裝置。

進(jìn)一步，所述抽真空系統(tǒng)具體為：第八四通閥與第十二氣動(dòng)閥相連；所述第十二氣動(dòng)閥與緩沖器相連；所述緩沖器與第十七閥門相連；所述緩沖器的底部裝有第十八閥門；所述緩沖器與第十七閥門之間的管路上接有第九壓力表；所述第十七閥門與干燥管相連；所述干燥管與真空泵相連。

進(jìn)一步，所述水力壓裂系統(tǒng)具體為：第八四通閥與第十三氣動(dòng)閥相連；所述第十三氣動(dòng)閥與第一活塞容器相連；所述第一活塞容器與第十四氣動(dòng)閥相連；所述第十四氣動(dòng)閥與第五三通閥相連；所述第八四通閥其中一端與第十五氣動(dòng)閥相連；所述第十五氣動(dòng)閥與第二活塞容器相連；所述第二活塞容器與第十六氣動(dòng)閥相連；所述第十六氣動(dòng)閥與所述第五三通閥相連；所述第五三通閥的另外一端與雙缸注入泵相連。

特別的，所述吸附/解吸系統(tǒng)和水力壓裂系統(tǒng)安置在恒溫室中。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的這種結(jié)構(gòu)具有以下優(yōu)點(diǎn)：

(1)采用環(huán)壓跟蹤技術(shù)，采用高精度跟蹤泵，可保證夾持器環(huán)壓壓力與孔隙壓力始終在特定的壓力差；

(2)關(guān)鍵測(cè)量控制部件如氣體增壓裝置、氣體減壓閥、溫控系統(tǒng)、壓力傳感器、差壓傳感器、電子天平和氣相色譜儀采用精密儀器，保證實(shí)驗(yàn)精度；

(3)可對(duì)真假三軸模型進(jìn)行不同應(yīng)力、孔隙壓力、地層溫度條件下的吸附/解吸量測(cè)量，研究吸附量隨時(shí)間、溫度與氣壓的動(dòng)態(tài)變化過程；進(jìn)行滲透率測(cè)試；

(4)傳感器組合使用，根據(jù)實(shí)驗(yàn)驅(qū)替壓力，軟件系統(tǒng)自動(dòng)選擇合適量程的傳感器，提高數(shù)據(jù)精度；

(5)模塊化設(shè)計(jì)，簡(jiǎn)單明了，操作方便，方便設(shè)備升級(jí)改造；

(6)系統(tǒng)設(shè)計(jì)有超壓、超溫自動(dòng)報(bào)警關(guān)閉功能，設(shè)計(jì)有危險(xiǎn)氣體報(bào)警裝置，保障設(shè)備安全運(yùn)行及人身安全。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明中采集、測(cè)控的電原理圖。

具體實(shí)施方式

下面將對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。

如圖1所示，本發(fā)明由流體控制系統(tǒng)、巖芯吸附/解吸及氣體分析系統(tǒng)、抽真空系統(tǒng)和水力壓裂系統(tǒng)組成，流體控制系統(tǒng)分別與巖芯吸附/解吸及氣體分析系統(tǒng)、抽真空系統(tǒng)和水力壓裂系統(tǒng)相連通。

進(jìn)一步，所述流體控制系統(tǒng)具體為：第二氣瓶2和第三氣瓶3分別通過第一閥門5和第二閥門6與增壓泵9相連；所述第一閥門5和第二閥門6與增壓泵9之間的管路上接有第一壓力表7和第三閥門8；壓力表7和第三閥門8可以分別監(jiān)測(cè)和控制氣瓶2和氣瓶3的混合氣體流量；所述增壓泵9一端通過第四閥門10和第一減壓閥12與靜音空壓機(jī)13相連；所述第四閥門10和第一減壓閥12之間的管路上連有第二壓力表11；所述增壓泵9另一端與第一四通閥86相連；所述第一四通閥86與第五閥門18相連；所述第五閥門18與第二四通閥87相連；所述第二四通閥87與第二減壓閥20相連；所述第二減壓閥20與第六閥門22相連；第二減壓閥20與第六閥門22之間的管路上連有第五壓力表21；所述第二四通閥87的另外兩端分別與第四壓力表19和第一氣體儲(chǔ)罐28相連；為方便對(duì)不同類型的氣體進(jìn)行增壓，所述第一四通閥86的另外兩端分別與第七閥門17和第八閥門23相連；所述第八閥門23與第三四通閥88相連；所述第三四通閥88與第三減壓閥25相連；所述第三減壓閥25與第九閥門27相連；所述第三減壓閥25和第九閥門27之間的管路上連有第七壓力表26；所述第三四通閥88的另外兩端分別連有第六壓力表24和第二氣體儲(chǔ)罐29。

進(jìn)一步，為進(jìn)行孔隙體積測(cè)量，所述巖芯吸附/解吸及氣體分析系統(tǒng)具體為：第六閥門22與第九閥門27分別與第四四通閥89的其中兩端相連；所述第四四通閥89的另外兩端分別與第一氣動(dòng)閥31和第十閥門30相連；所述第十閥門30與第四減壓閥14連接；所述第四減壓閥14與第一氣瓶1連接；所述第四減壓閥14與第十閥門31之間的管路上接有第三壓力表15和第十一閥門16；

所述第一氣動(dòng)閥31與第五四通閥90的一端相連；所述第五四通閥89的其中一端與第一三通閥91相連；所述第一三通閥91與第二氣動(dòng)閥37相連；所述第五四通閥90的另外兩端分別與標(biāo)準(zhǔn)壓力室32和第三氣動(dòng)閥33相連；所述第三氣動(dòng)閥33與50ml標(biāo)準(zhǔn)室34連接；所述第一三通閥91的一端與第四氣動(dòng)閥35相連；

所述第四氣動(dòng)閥35與100ml標(biāo)準(zhǔn)室36相連；所述第二氣動(dòng)閥37與第六四通閥92相連；所述第六四通閥92與第五氣動(dòng)閥38相連；所述第五氣動(dòng)閥38與真三軸夾持器41連接；所述真三軸夾持器41與第六氣動(dòng)閥42相連；所述第六氣動(dòng)閥42與第七四通閥94相連；所述第七四通閥94其中一端與出口壓力測(cè)量裝置56相連；

為保證真、假三軸夾持器內(nèi)的壓力穩(wěn)定，所述第六四通閥92的另外兩端分別與入口壓力檢測(cè)裝置40和第二三通閥93；所述第二三通閥93與所述第六四通閥92之間的管路上連有第七氣動(dòng)閥39；所述第二三通閥93與第十二閥門43相連；所述第十二閥門43與壓差檢測(cè)裝置44相連；所述壓差檢測(cè)裝置44與第十三閥門45相連；所述壓差檢測(cè)裝置44與第十三氣動(dòng)閥46并聯(lián)；所述第十三閥門45與第三三通閥95相連；所述第二三通閥93還與所述第八四通閥97相連；

為方便調(diào)節(jié)真、假三軸夾持器內(nèi)的壓力，所述第三三通閥95與第七四通閥94相連；所述第七四通閥94與回壓閥57相連；所述回壓閥57與回壓容器58相連；所述回壓容器58與第十四閥門60相連；回壓容器58與第十四閥門60之間的管路上裝有第八壓力表59；所述第十四閥門60與回壓泵61相連；所述回壓泵61與第十五閥門62相連；

為進(jìn)行解吸氣體量或氣體出口流量和氣體組分濃度測(cè)試，所述回壓閥57與冷凝器63相連；所述冷凝器63與氣液分離器64和第十六閥門65相連；所述氣液分離器64與第四三通閥96相連；所述第四三通閥96的一端與第八氣動(dòng)閥68相連；所述第八氣動(dòng)閥68與干燥器67相連；所述干燥器67與氣體流量計(jì)66相連；所述第四三通閥96的另一端與第九氣動(dòng)閥69相連；所述第九氣動(dòng)閥69與氣排水計(jì)量裝置70相連；

所述第三三通閥95與第十氣動(dòng)閥55相連；所述第十氣動(dòng)閥55與假三軸夾持器51相連；所述假三軸夾持器51與第十一氣動(dòng)閥47相連；所述第十一氣動(dòng)閥47與第八四通閥97相連；所述假三軸夾置51上裝有控溫裝置48、環(huán)壓檢測(cè)裝置49、測(cè)溫裝置50、應(yīng)力應(yīng)變裝置52、軸壓檢測(cè)裝置53和位移檢測(cè)裝置54。

進(jìn)一步，為保證實(shí)驗(yàn)時(shí)所需的真空環(huán)境，所述抽真空系統(tǒng)具體為：第八四通閥97與第十二氣動(dòng)閥79相連；所述第十二氣動(dòng)閥79與緩沖器80相連；所述緩沖器80與第十七閥門83相連；所述緩沖器80的底部裝有第十八閥門81；所述緩沖器80與第十七閥門83之間的管路上接有第九壓力表82；所述第十七閥門83與干燥管84相連；所述干燥管與真空泵85相連。

進(jìn)一步，為確保水力壓裂時(shí)有足夠的動(dòng)力，所述水力壓裂系統(tǒng)具體為：第八四通閥97與第十三氣動(dòng)閥71相連；所述第十三氣動(dòng)閥71與第一活塞容器72相連；所述第一活塞容器72與第十四氣動(dòng)閥73相連；所述第十四氣動(dòng)閥73與第五三通閥98相連；所述第八四通閥97其中一端與第十五氣動(dòng)閥74相連；所述第十五氣動(dòng)閥74與第二活塞容器75相連；所述第二活塞容器75與第十六氣動(dòng)閥76相連；所述第十六氣動(dòng)閥76與所述第五三通閥98相連；所述第五三通閥98的另外一端與雙缸注入泵76相連。

特別的，所述吸附/解吸系統(tǒng)和水力壓裂系統(tǒng)安置在恒溫室99中。便于系統(tǒng)的測(cè)試。

如圖1和圖2所示，上述實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)可進(jìn)行非常規(guī)天然氣在不同地層溫度、壓力和地層流體介質(zhì)條件下的富集成藏、吸附、解吸過程實(shí)驗(yàn)，具體步驟如下：先在第一氣瓶1內(nèi)裝入氦氣，第二氣瓶2內(nèi)裝入甲烷氣體，第三氣瓶3內(nèi)裝入氮?dú)狻?/p>

氣體增壓：甲烷氣體經(jīng)第一閥門5到達(dá)氣體增壓泵9，增壓泵9在靜音空壓機(jī)13、第一減壓閥12、第四閥門10作用下開始工作，增壓后的高壓氣體經(jīng)第八閥門23到達(dá)第二氣體儲(chǔ)罐29，增壓完畢關(guān)閉第八閥門23，打開第七閥門17排空管路內(nèi)的甲烷氣體。打開第二閥門6使用同樣的方法對(duì)氮?dú)膺M(jìn)行增壓，增壓后的高壓氣體經(jīng)第五閥門18到達(dá)第一氣體儲(chǔ)罐28，增壓完畢關(guān)閉第五閥門18，打開第七閥門17排空管路內(nèi)的氮?dú)狻?/p>

高壓試壓：通過回壓泵57、第十四閥門60、回壓容器58，對(duì)回壓閥57施加控制壓力。高壓氮?dú)馔ㄟ^第二減壓閥20、第六閥門22、氣動(dòng)閥31、37、38或者47、42或者55，使氮?dú)獾竭_(dá)需要測(cè)試的管路，即真三軸夾持器41或假三軸夾持器51。當(dāng)壓力到達(dá)實(shí)驗(yàn)要求壓力后，關(guān)閉閥門31，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)要求時(shí)間采用真三軸夾持器41或假三軸夾持器51對(duì)煤巖體試樣進(jìn)行壓力測(cè)試。測(cè)試完畢，打開閥門39放空管路內(nèi)高壓氣體。

孔隙體積測(cè)量：首先使用真空泵85經(jīng)第十七閥門83、第十二氣動(dòng)閥79對(duì)標(biāo)準(zhǔn)室和真三軸夾持器41進(jìn)行抽真空操作。氦氣經(jīng)第十九閥門4、第四減壓閥14、第十一閥門16、氣動(dòng)閥31、33到達(dá)50ml標(biāo)準(zhǔn)室34，關(guān)閉第一氣動(dòng)閥31，等待壓力穩(wěn)定后打開第二氣動(dòng)閥37、第五氣動(dòng)閥38后，真三軸夾持器41內(nèi)的煤巖樣周圍開始充入氦氣，等待壓力數(shù)據(jù)穩(wěn)定。依據(jù)波義爾定律計(jì)算孔隙體積。測(cè)試完畢，打開第七氣動(dòng)閥39放空管路內(nèi)高壓氣體。

吸附量測(cè)量：首先開啟恒溫箱99，調(diào)到實(shí)驗(yàn)所需溫度，待溫度平穩(wěn)后使用真空泵85經(jīng)第十七閥門83、第十二氣動(dòng)閥79對(duì)標(biāo)準(zhǔn)室和真三軸夾持器41進(jìn)行抽真空操作。高壓甲烷氣經(jīng)第三減壓閥25、第九閥門27、第一氣動(dòng)閥31、第三氣動(dòng)閥33到達(dá)標(biāo)準(zhǔn)室，關(guān)閉第一氣動(dòng)閥31等待壓力穩(wěn)定后打開第二氣動(dòng)閥37、第五氣動(dòng)閥38后，真三軸夾持器41內(nèi)的煤巖樣周圍開始充入甲烷氣，等待壓力數(shù)據(jù)穩(wěn)定。依據(jù)波義爾定律，結(jié)合孔隙體積測(cè)試參數(shù)等計(jì)算吸附體積。測(cè)試完畢，打開第七氣動(dòng)閥39放空管路內(nèi)高壓氣體。

解吸氣體量或氣體出口流量和氣體組分濃度測(cè)試：關(guān)閉第五氣動(dòng)閥38，打開第六氣動(dòng)閥42，通過回壓泵61降低出口壓力到實(shí)驗(yàn)要求壓力，解吸氣體經(jīng)回壓閥57、冷凝器63、氣液分離器64、第八氣動(dòng)閥68、干燥器67，通過出口氣體質(zhì)量流量計(jì)66計(jì)算解吸氣體量，如流量較小通過計(jì)算機(jī)軟件自動(dòng)切換到第九氣動(dòng)閥69，由氣排水裝置70計(jì)量。氣體組分及濃度通過安捷倫7890B氣相色譜儀檢測(cè)。

氣驅(qū)實(shí)驗(yàn)滲透率測(cè)試：高壓氮?dú)饨?jīng)第二減壓閥20、第六閥門22、第一氣動(dòng)閥31、第二氣動(dòng)閥37、第五氣動(dòng)閥38、真三軸夾持器41、第六氣動(dòng)閥42、回壓閥57、冷凝器63、氣液分離器64、第八氣動(dòng)閥68、干燥器67，出口氣體經(jīng)流量計(jì)66計(jì)量。進(jìn)出口壓力、差壓通過壓力傳感器40、差壓傳感器44計(jì)量，計(jì)算機(jī)軟件通過采集及輸入的原始數(shù)據(jù)結(jié)合固定公式自動(dòng)計(jì)算滲透率。

水力壓裂：首先開啟恒溫箱99，調(diào)到實(shí)驗(yàn)所需溫度，待溫度平穩(wěn)后將壓裂用溶液加入到第二活塞容器75，第二活塞容器75通過雙缸注入泵77提供動(dòng)力，動(dòng)力流體經(jīng)雙缸注入泵77、第五三通閥98作用于活塞，活塞推動(dòng)壓裂溶液進(jìn)入管路經(jīng)第十五氣動(dòng)閥74、第十一氣動(dòng)閥47進(jìn)入假三軸夾持器51對(duì)巖心進(jìn)行壓裂，壓裂過程中實(shí)時(shí)采集入口壓力，當(dāng)入口壓力突然降低時(shí)即說明壓裂完成。

通過假三軸夾持器51模擬氧氣參與下煤體演化升溫過程，適時(shí)獲取氧化溫度、氣體流量，多組分氣體濃度等參數(shù)，同時(shí)對(duì)煤體加載室內(nèi)和管路的安全性具有安全保障措施。具體實(shí)施步驟是：

假三軸夾持器51內(nèi)安裝2組溫度傳感器測(cè)試點(diǎn)50，直接測(cè)試煤巖樣溫度，通過計(jì)算機(jī)軟件采集測(cè)溫?cái)?shù)值，通過溫度數(shù)值判斷煤體演化升溫過程。氮?dú)狻⒀鯕饣旌蠚怏w經(jīng)增壓后儲(chǔ)存在第一氣體儲(chǔ)罐28內(nèi)，高壓氣體經(jīng)第二減壓閥20、第六閥門22、第一氣動(dòng)閥31、第二氣動(dòng)閥37、第十一氣動(dòng)閥47進(jìn)入假三軸夾持器51，假三軸巖心在PID儀表程序控溫48作用下升溫，通過假三軸夾持器51內(nèi)部的測(cè)溫探頭50測(cè)量巖芯溫度變化情況，出口通過氣體流量計(jì)66計(jì)量氣體流量，通過氣相色譜儀對(duì)氣體進(jìn)行含量和組份分析。