便攜式剪切滑移測量裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及頁巖氣儲層體積壓裂增產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種便攜式剪切滑移測量裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]頁巖氣開發(fā)都需要實施水力壓裂進(jìn)行人工造縫，頁巖氣藏清水壓裂形成的縫網(wǎng)中存在大量非支撐劑充填裂縫，這些剪切裂縫對形成復(fù)雜縫網(wǎng)提高裂縫導(dǎo)流能力有重要的影響，這些剪切裂縫導(dǎo)流能力的影響包括正應(yīng)力、縫面粗糙程度、縫面位錯程度。
[0003]在現(xiàn)有研究剪切裂縫滲透率與滑移量的關(guān)系實驗時，是在沒有正應(yīng)力的情況下產(chǎn)生滑移后再施加正應(yīng)力，這與實際巖石產(chǎn)生滑移不同。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種便攜式剪切滑移測量裝置，該裝置能夠在一定正壓力條件下測量剪切滑移的位移和摩擦力大小。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型所采用的技術(shù)方案為:
[0006]便攜式剪切滑移測量裝置，其結(jié)構(gòu)包括，桌面，隔震臺，下樣槽，柔性鋼繩，手搖錐面螺桿，定滑輪，拉力傳感器，上樣槽，砝碼，巖心樣品，位移傳感器，固定凸臺，其特征在于:所述的隔震臺位于桌面上方，所述的下樣槽放置于隔震臺上，所述的柔性鋼繩一端與拉力傳感器連接，另一端纏繞于手搖錐面螺桿上，中部纏繞定滑輪上，所述的定滑輪包括微調(diào)螺栓，定滑輪，軸承，所述的微調(diào)螺栓旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)定滑輪高度，保持定滑輪與拉力傳感器之間的柔性鋼繩平行于水平面，所述的軸承位于定滑輪上部，可自由旋轉(zhuǎn)，所述的上樣槽包括箱體、巖心夾持器、墊片、微調(diào)螺栓，所述的微調(diào)螺栓穿過箱體，一端與墊片接觸，所述的墊片在箱體內(nèi)水平滑動，所述的巖心樣品被墊片和巖心夾持器共同固定，所述的砝碼位于上樣槽的上部，所述的拉力傳感器7固定于上樣槽8右端，能測量柔性鋼繩4上所受的軸向拉力，位移傳感器11固定于上樣槽8左端，能測量上樣槽8水平位移，所述的固定凸臺上端固定位移傳感器，下端固定于下樣槽上，通過旋轉(zhuǎn)手搖錐面螺桿，使柔性鋼繩拉動上樣槽，進(jìn)而計算上樣槽所受位移隨拉力的變化關(guān)系。
[0007]本實用新型的設(shè)計原理:
[0008]在本實用新型中，隔振臺為整個裝置提供穩(wěn)定的實驗平臺。固定于隔振臺的下樣槽固定巖心樣品的下半部分。柔性鋼繩通過固定在下樣槽的轉(zhuǎn)臺再通過一個高度可調(diào)節(jié)的定滑輪牽引著上樣槽移動并通過柔性鋼繩上端的拉力傳感器記錄拉力大小。通過下樣槽左邊的位移傳感器記錄上樣槽的位移。在上樣槽上加載不同質(zhì)量的砝碼，為樣品摩擦面施加正壓力。高度可調(diào)的定滑輪使得柔性鋼繩拉力保持水平。其中手搖錐面螺桿，可牽動上樣臺向手動螺桿方向移動，并經(jīng)數(shù)據(jù)采集卡自動輸入電腦并存儲。
[0009]測量步驟如下:
[0010]1、采集待測的現(xiàn)場巖石樣品，挑選樣品，將樣品裁切為Φ25Χ50πιπι的柱狀巖心，利用巴西劈裂實驗裝置將其從中心劈開形成裂縫；
[0011]2、將樣品分別加入到上、下樣品槽，通過螺桿和墊片的組合將樣品固定，安裝好拉力傳感器和位移傳感器；
[0012]3、在上樣槽上端加砝碼，到達(dá)預(yù)置的正壓力，然后調(diào)節(jié)定滑輪的高度使得拉力水平；
[0013]4、手搖曲柄對上樣槽施加拉力，開始同步記錄位移、切向力。
[0014]本實用新型的有益效果:
[0015]由上述的原理設(shè)計可看出，本實用新型提供的一種便攜式剪切滑移測量裝置操作簡便，結(jié)構(gòu)簡單，具有很好的便攜性;通過添加砝碼即可提供正壓力，通過手搖曲桿實現(xiàn)切向力的加載;測試更接近真實狀態(tài)，即在一定正壓力條件下產(chǎn)生切向位移，為配合滲透率儀測量滲透率，研究剪切位移與滲透率的關(guān)系更加真實。
【附圖說明】
[0016]圖1為本實用新型實施例1的便攜式剪切滑移測量裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，圖2為本實用新型實施例1的定滑輪的示意圖，圖3為本實用新型實施例1的上樣槽的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中:1桌面，2隔震臺，3下樣槽，4柔性鋼繩，5手搖錐面螺桿，6定滑輪，7拉力傳感器，8上樣槽，9砝碼，10巖心樣品，11位移傳感器，12固定凸臺，13微調(diào)螺栓，14定滑輪，15軸承，16箱體，17巖心夾持器，18墊片，19微調(diào)螺栓。
【具體實施方式】
[0017]實施例1
[0018]便攜式剪切滑移測量裝置，其結(jié)構(gòu)包括，桌面1，隔震臺2，下樣槽3，柔性鋼繩4，手搖錐面螺桿5，定滑輪6，拉力傳感器7，上樣槽8，砝碼9，巖心樣品10，位移傳感器11，固定凸臺12，其特征在于:所述的隔震臺2位于桌面1上方，所述的下樣槽3放置于隔震臺2上，所述的柔性鋼繩4一端與拉力傳感器7連接，另一端纏繞于手搖錐面螺桿5上，中部纏繞定滑輪6上，所述的定滑輪6包括微調(diào)螺栓13，定滑輪14，軸承15，所述的微調(diào)螺栓13旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)定滑輪14高度，保持定滑輪6與拉力傳感器7之間的柔性鋼繩4平行于水平面，所述的軸承15位于定滑輪14上部，可自由旋轉(zhuǎn)，所述的上樣槽8包括箱體16、巖心夾持器17、墊片18、微調(diào)螺栓19，所述的微調(diào)螺栓19穿過箱體16，一端與墊片18接觸，所述的墊片18在箱體16內(nèi)水平滑動，所述的巖心樣品10被墊片18和巖心夾持器1共同固定，所述的砝碼9位于上樣槽8的上部，所述的拉力傳感器7固定于上樣槽8右端，能測量柔性鋼繩4上所受的軸向拉力，位移傳感器11固定于上樣槽8左端，能測量上樣槽8水平位移，所述的固定凸臺12上端固定位移傳感器11，下端固定于下樣槽3上，通過旋轉(zhuǎn)手搖錐面螺桿5，使柔性鋼繩4拉動上樣槽8，進(jìn)而計算上樣槽8所受位移隨拉力的變化關(guān)系。
[0019]本實用新型中涉及的未說明部分與現(xiàn)有技術(shù)相同或采用現(xiàn)有技術(shù)加以實現(xiàn)。
【主權(quán)項】
1.便攜式剪切滑移測量裝置，其結(jié)構(gòu)包括，桌面(1)，隔震臺(2)，下樣槽(3)，柔性鋼繩(4)，手搖錐面螺桿(5)，定滑輪(6)，拉力傳感器(7)，上樣槽(8)，砝碼(9)，巖心樣品(10)，位移傳感器(11)，固定凸臺(12)，其特征在于:所述的隔震臺(2)位于桌面(1)上方，所述的下樣槽(3)放置于隔震臺(2)上，所述的柔性鋼繩(4)一端與拉力傳感器(7)連接，另一端纏繞于手搖錐面螺桿(5)上，中部纏繞定滑輪(6)上，所述的定滑輪(6)包括微調(diào)螺栓(13)，定滑輪(14)，軸承(15)，所述的微調(diào)螺栓(13)旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)定滑輪(14)高度，保持定滑輪(6)與拉力傳感器(7)之間的柔性鋼繩(4)平行于水平面，所述的軸承(15)位于定滑輪(14)上部，可自由旋轉(zhuǎn)，所述的上樣槽(8)包括箱體(16)、巖心夾持器(17)、墊片(18)、微調(diào)螺栓(19)，所述的微調(diào)螺栓(19)穿過箱體(16)，一端與墊片(18)接觸，所述的墊片(18)在箱體(16)內(nèi)水平滑動，所述的巖心樣品(10)被墊片(18)和巖心夾持器(17)共同固定，所述的砝碼(9)位于上樣槽(8)的上部，所述的拉力傳感器(7)固定于上樣槽(8)右端，能測量柔性鋼繩(4)上所受的軸向拉力，位移傳感器(11)固定于上樣槽(8)左端，能測量上樣槽(8)水平位移，所述的固定凸臺(12)上端固定位移傳感器(11)，下端固定于下樣槽(3)上，通過旋轉(zhuǎn)手搖錐面螺桿(5)，使柔性鋼繩(4)拉動上樣槽(8)，進(jìn)而計算上樣槽(8)所受位移隨拉力的變化關(guān)系。
【專利摘要】本實用新型涉及一種便攜式剪切滑移測量裝置。其特征在于：所述的隔震臺位于桌面上，下樣槽放置于隔震臺上，柔性鋼繩一端與拉力傳感器連接，另一端纏繞于手搖錐面螺桿上，中部纏繞于定滑輪上，定滑輪能夠沿垂直方向微調(diào)，保持定滑輪與拉力傳感器之間的柔性鋼繩平行于水平面，所述的上樣槽能夠固定巖心樣品，所述的砝碼位于上樣槽的上部，所述的拉力傳感器固定于上樣槽右端，能測量柔性鋼繩所受的軸向拉力，位移傳感器固定于上樣槽左端，能測量上樣槽水平位移，所述的固定凸臺保持位移傳感器與下樣槽相對位置不變。通過旋轉(zhuǎn)手搖錐面螺桿，使柔性鋼繩拉動上樣槽，進(jìn)而計算上樣槽所受位移隨拉力的變化關(guān)系，能夠?qū)崿F(xiàn)對巖樣剪切滑移量的測量。
【IPC分類】G01N15/08
【公開號】CN205138978
【申請?zhí)枴緾N201520983720
【發(fā)明人】劉峻嶸, 葛洪魁, 閆偉, 王劍波, 劉慶, 劉敦卿, 金璨, 吳珊
【申請人】中國石油大學(xué)(北京)
【公開日】2016年4月6日
【申請日】2015年12月3日