本實(shí)用新型屬于鹽巖愈合特征研究領(lǐng)域，具體涉及一種鹽巖自愈性的試驗(yàn)裝置。

背景技術(shù)：

部分鹽巖具有較強(qiáng)的裂隙自愈性，其力學(xué)性能較為穩(wěn)定，對建設(shè)儲氣庫和儲氣庫運(yùn)行壓力的變化有較大的適應(yīng)性。傳統(tǒng)的鹽巖自愈性研究主要從熱力學(xué)因素出發(fā)，研究高溫下鹽巖的聲發(fā)射特性從而確定鹽巖自愈性得到充分體現(xiàn)的溫度區(qū)間。然而，在實(shí)際生產(chǎn)狀態(tài)下，影響鹽巖自愈的外界條件因素是復(fù)雜的，除了溫度外，還受其它條件的影響。例如在一定條件下，反應(yīng)時間較短，巖石壓密以及重結(jié)晶反應(yīng)不充分，裂隙不能完全愈合；而反應(yīng)時間充足，巖石自愈反應(yīng)進(jìn)行較為完全，裂隙愈合，巖石結(jié)構(gòu)強(qiáng)度提高。酸性條件下鹽巖可通過分解反應(yīng)迅速溶解，造成巖體力學(xué)結(jié)構(gòu)弱化，同樣在酸性條件下溶液與巖石作用也可能通過聚合反應(yīng)，在巖體裂隙位置生成一些膠結(jié)物，反而造成巖體的力學(xué)強(qiáng)度提高。同樣，有水和無水條件下，裂隙斷面處所受壓力大小等因素都會對巖石愈合產(chǎn)生影響。在實(shí)際生產(chǎn)中各種條件會綜合對鹽巖愈合產(chǎn)生影響。

為了對鹽巖在不同環(huán)境下的自愈性進(jìn)行研究，需要對鹽巖樣品進(jìn)行加壓。因此，需要一種能對鹽巖樣品進(jìn)行加壓的裝置。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題在于，提供一種鹽巖自愈性的試驗(yàn)裝置，能為鹽巖樣品提供不同的壓力條件，便于鹽巖樣品在不同條件下進(jìn)行自愈性試驗(yàn)。

本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的，提供一種鹽巖自愈性的試驗(yàn)裝置，包括應(yīng)力夾具、樣品固定環(huán)以及提供壓力的動力部，所述應(yīng)力夾具包括應(yīng)力頂板、應(yīng)力底板、調(diào)節(jié)螺母以及至少兩根帶外螺紋的夾具導(dǎo)柱，所述夾具導(dǎo)柱依次穿過應(yīng)力頂板、應(yīng)力底板、調(diào)節(jié)螺母，所述夾具導(dǎo)柱與應(yīng)力頂板固定連接，與應(yīng)力底板活動連接，與調(diào)節(jié)螺母螺紋連接；所述樣品固定環(huán)的兩端分別抵靠在應(yīng)力頂板和應(yīng)力底板之間，所述動力部推動應(yīng)力底板對樣品固定環(huán)施加所需壓力，旋緊調(diào)節(jié)螺母固定應(yīng)力底板的位置。

進(jìn)一步地，所述應(yīng)力底板上開設(shè)有凹槽，所述樣品固定環(huán)的底端固設(shè)在所述凹槽中。

進(jìn)一步地，所述應(yīng)力夾具還包括移動套，所述移動套套設(shè)在所述夾具導(dǎo)柱上，并位于所述應(yīng)力底板與所述調(diào)節(jié)螺母之間。

進(jìn)一步地，所述試驗(yàn)裝置還包括固定支架，所述固定支架包括頂板、底板以及至少兩根固定導(dǎo)柱，所述固定導(dǎo)柱一端固定在底板上，另一端可拆卸的固定在頂板上，所述夾具導(dǎo)柱靠近所述應(yīng)力頂板的一端亦可拆卸的固定在頂板上。

進(jìn)一步地，所述固定支架還包括移動板和支撐塊，所述移動板可滑動的套設(shè)在所述固定導(dǎo)柱上，并位于所述調(diào)節(jié)螺母的下方；所述支撐塊設(shè)置在所述移動板與所述應(yīng)力底板之間，其高度大于調(diào)節(jié)螺母的厚度。

進(jìn)一步地，所述移動板中部設(shè)置卡槽，所述支撐塊一端卡設(shè)在所述卡槽內(nèi)，另一端抵頂所述應(yīng)力底板。

進(jìn)一步地，所述移動板上開設(shè)有用于所述夾具導(dǎo)柱穿過的通孔。

進(jìn)一步地，所述固定支架還包括至少一組套設(shè)在所述固定導(dǎo)柱外的套管和固定螺母，所述固定導(dǎo)柱的外周緣開設(shè)有與固定螺母配合的外螺紋，所述套管位于所述底板與所述移動板之間，所述固定螺母位于套管與底板之間。

進(jìn)一步地，所述動力部為千斤頂，所述千斤頂位于所述移動板與所述底板之間，所述千斤頂?shù)纳炜s桿抵頂所述移動板。

進(jìn)一步地，所述試驗(yàn)裝置還包括用于檢測樣品固定環(huán)受壓力大小的壓力傳感器，所述壓力傳感器安裝在所述頂板下方，并抵頂所述應(yīng)力頂板。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的一種鹽巖自愈性的試驗(yàn)裝置，將樣品固定環(huán)的兩端分別抵靠在應(yīng)力頂板和應(yīng)力底板之間，然后通過動力部推動應(yīng)力底板對樣品固定環(huán)施加所需壓力，當(dāng)達(dá)到所需壓力時，旋緊調(diào)節(jié)螺母固定應(yīng)力底板的位置，保持應(yīng)力頂板與應(yīng)力底板對樣品固定環(huán)的壓力，便于鹽巖樣品在不同壓力條件下的自愈性試驗(yàn)。

附圖說明

下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明，附圖中：

圖1是本實(shí)用新型提供的鹽巖自愈性的試驗(yàn)裝置的主視示意圖。

具體實(shí)施方式

現(xiàn)結(jié)合附圖，對本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例作詳細(xì)說明。

如圖1所示，本實(shí)施例的一種鹽巖自愈性的試驗(yàn)裝置，包括應(yīng)力夾具10、樣品固定環(huán)20以及提供壓力的動力部30。應(yīng)力夾具10包括應(yīng)力頂板11、應(yīng)力底板12、調(diào)節(jié)螺母13以及至少兩根帶外螺紋的夾具導(dǎo)柱14，夾具導(dǎo)柱14依次穿過應(yīng)力頂板11、應(yīng)力底板12、調(diào)節(jié)螺母13，夾具導(dǎo)柱14與應(yīng)力頂板11固定連接，與應(yīng)力底板12活動連接，與調(diào)節(jié)螺母13螺紋連接。樣品固定環(huán)20的兩端分別抵靠在應(yīng)力頂板11和應(yīng)力底板12之間，動力部30推動應(yīng)力底板12對樣品固定環(huán)20施加所需壓力，旋緊調(diào)節(jié)螺母13固定應(yīng)力底板12的位置，保持應(yīng)力頂板11與應(yīng)力底板12對樣品固定環(huán)20的壓力。

在本實(shí)施例中，應(yīng)力夾具10由不銹鋼材料制成，夾具導(dǎo)柱14有兩根。應(yīng)力頂板11通過螺母固定在兩個夾具導(dǎo)柱14上，應(yīng)力底板12上開設(shè)有凹槽(圖中未示出)，樣品固定環(huán)20的底端固設(shè)在凹槽中，這樣能穩(wěn)定樣品固定環(huán)30，避免在加壓過程中出現(xiàn)脫落。應(yīng)力夾具10還包括移動套15，移動套15套設(shè)在夾具導(dǎo)柱14上，并位于應(yīng)力底板12與調(diào)節(jié)螺母13之間，移動套15使調(diào)節(jié)螺母13與應(yīng)力底板12間隔一段距離，有利于工具對調(diào)節(jié)螺母13的旋緊。

試驗(yàn)裝置還包括固定支架40，固定支架40包括頂板41、底板42以及至少兩根固定導(dǎo)柱43。固定導(dǎo)柱43一端固定在底板41上，另一端可拆卸的固定在頂板41上，夾具導(dǎo)柱14靠近應(yīng)力頂板11的一端亦可拆卸的固定在頂板41上。

在本實(shí)施例中，固定支架40由不銹鋼材料制成，固定導(dǎo)柱43有兩根。固定支架40還包括移動板44和支撐塊45，移動板44可滑動的套設(shè)在固定導(dǎo)柱43上，并位于調(diào)節(jié)螺母13的下方。支撐塊45設(shè)置在移動板44與應(yīng)力底板12之間，其高度大于調(diào)節(jié)螺母13的厚度。這樣應(yīng)力底板12與移動板44之間形成一定間隔，方便對調(diào)節(jié)螺母13的調(diào)節(jié)。當(dāng)動力部30推動移動板44時，移動板44通過支撐塊45對應(yīng)力底板12施加壓力，應(yīng)力板12受到壓力而上移，然后旋緊調(diào)節(jié)螺母13對應(yīng)力底板進(jìn)行限位。

具體地，為了防止支撐塊45受壓力而滑脫，移動板44中部設(shè)置卡槽(圖中未示出)，支撐塊45一端卡設(shè)在卡槽內(nèi)，另一端抵頂應(yīng)力底板12。移動板44上開設(shè)有用于夾具導(dǎo)柱14穿過的通孔(圖中未示出)。這樣夾具導(dǎo)柱14就不會妨礙移動板44的移動了，同時，還具有對夾具導(dǎo)柱14進(jìn)行導(dǎo)向的作用，使應(yīng)力夾具10更加穩(wěn)定。

為了方便調(diào)節(jié)加壓前移動板44的位置，固定支架40還包括至少一組套設(shè)在固定導(dǎo)柱43外的套管46和固定螺母47，固定導(dǎo)柱43的外周緣開設(shè)有與固定螺母47配合的外螺紋，套管46位于底板42與移動板44之間，固定螺母47位于套管46與底板42之間。通過旋緊固定螺母47可以使支撐塊45與應(yīng)力底板12緊密接觸。

試驗(yàn)裝置還包括用于檢測樣品固定環(huán)20受壓力大小的壓力傳感器50，壓力傳感器50安裝在頂板41下方，并抵頂應(yīng)力頂板11，以便檢測應(yīng)力頂板11受應(yīng)力的大小，從而得知樣品固定環(huán)20受壓力的大小。

在本實(shí)施例中，動力部30為千斤頂，千斤頂30位于移動板44與底板42之間，千斤頂30的伸縮桿抵頂移動板44，通過移動板44、支撐塊45、應(yīng)力底板12將壓力傳遞給樣品固定環(huán)20中的鹽巖樣品。當(dāng)然，動力部30還可以為液壓缸，根據(jù)實(shí)際需要選擇不同種類和規(guī)格。另外，在底板42上還設(shè)置有用于固定千斤頂30的凸臺421。

以下是試驗(yàn)裝置的加壓過程，請參考如下步驟：首先將將鹽巖樣品放入樣品固定環(huán)20中；調(diào)整應(yīng)力夾具10的應(yīng)力底板12的位置，使鹽巖樣品的表面與應(yīng)力頂板11相接觸；然后保持應(yīng)力底板12的位置，旋進(jìn)調(diào)節(jié)螺母13推動移動套15頂住應(yīng)力底板12，使鹽巖樣品與應(yīng)力頂板11嚴(yán)密接觸；再向上移動移動板44，并旋進(jìn)固定螺母47推動套管46頂住移動板44，使支撐塊45與應(yīng)力底板12緊密接觸，這樣就完成了加壓前固定鹽巖樣品的步驟；最后使用千斤頂30的伸縮桿抵頂移動板44，對應(yīng)力夾具10中的鹽巖樣品進(jìn)行軸向加壓；觀察壓力傳感器的外接數(shù)字顯示儀的讀數(shù)，其數(shù)值代表所施加壓力的大小，當(dāng)達(dá)到實(shí)驗(yàn)設(shè)定壓力后，可停止加壓，旋進(jìn)調(diào)節(jié)螺母13推動移動套15頂住應(yīng)力底板12，保持應(yīng)力夾具10的壓力；完成對鹽巖樣品的加壓后，將固定有樣品固定環(huán)20的應(yīng)力夾具10從固定支架40中拆卸出來，將其置于不同梯度的溫度、濕度等環(huán)境下，進(jìn)行多因素鹽巖自愈性實(shí)驗(yàn)。

應(yīng)當(dāng)理解的是，以上實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案，而非對其限制，對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，可以對上述實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而所有這些修改和替換，都應(yīng)屬于本實(shí)用新型所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍。