壓閥12與大氣連通。
[0018]第二柱塞3與圓柱形腔室I的固定連接結(jié)構(gòu)為:第二柱塞3的外端部固定連接與其同軸心的連接柱13，連接柱13直徑小于第二柱塞3直徑，圓柱形腔室I的外端部旋接與其同軸心的旋蓋14，旋蓋14的中部設(shè)有與連接柱13相適配的孔。
[0019]旋蓋14與第二柱塞3之間設(shè)有橡膠減震墊15。
[0020]圍壓降壓閥12與圍壓連接圍壓增壓閥10前端的管路連通。
[0021]圓柱形腔室I豎向設(shè)置，第一柱塞2位于圓柱形腔室I的下端。
[0022 ]徑向變形計(jì)量栗及軸向位移傳感器從現(xiàn)有技術(shù)。
[0023]測(cè)量方法:
[0024](I)將膠套4放入圓柱形腔室I中，同時(shí)分別在環(huán)形槽1-1兩端裝入密封擋圈1-2;
[0025](2)通過(guò)軸壓系統(tǒng)將第一柱塞2頂入圓柱形腔室I內(nèi)的膠套4內(nèi)預(yù)定位置，然后裝入非固結(jié)巖樣(本實(shí)施例中為細(xì)砂顆粒)，再通過(guò)旋蓋14裝入第二柱塞3;
[0026](3)在裝好巖樣后，通過(guò)軸壓系統(tǒng)對(duì)第一柱塞2預(yù)加軸壓ΡΖ0，在軸向上壓緊巖樣并使巖樣受到軸向應(yīng)力;通過(guò)軸向位移傳感器8記錄此時(shí)的軸向初始形變量LZO。
[0027](4)打開(kāi)徑向變形計(jì)量栗9，使活塞桿上升到最頂端(即排液的上限位置)。
[0028](5)打開(kāi)圍壓增壓閥10、關(guān)閉圍壓降壓閥12，運(yùn)行電動(dòng)圍壓栗11，使巖樣圍壓初步建壓，然后把徑向變形計(jì)量栗9活塞桿退回到行程的中間位置后，繼續(xù)增加圍壓到實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)值Pw ο
[0029](6)當(dāng)圍壓實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)值Pw穩(wěn)定后，關(guān)閉圍壓增壓閥10、打開(kāi)圍壓降壓閥12卸掉圍壓栗及管線(xiàn)壓力;此時(shí)，圍壓壓力的穩(wěn)定與補(bǔ)償由徑向變形計(jì)量栗9進(jìn)行。
[0030](7)根據(jù)實(shí)驗(yàn)，逐步增加軸向壓力到實(shí)驗(yàn)值PZl，軸向位移傳感器8也在線(xiàn)記錄軸向位移為L(zhǎng)Zl，則巖樣軸向形變量為Δ L = LZl-LZO;軸向壓差為Δ P = PZ1_PZ0。
[0031](8)在巖樣軸壓改變過(guò)程中，巖樣徑向發(fā)生膨脹，造成巖樣圍壓室體積縮小，圍壓有升高趨勢(shì);為了始終保持圍壓壓力不變，此時(shí)徑向變形計(jì)量栗9作退栗動(dòng)作，增加活塞缸容積來(lái)實(shí)現(xiàn)圍壓穩(wěn)定；當(dāng)巖樣徑向收縮時(shí)，則徑向變形計(jì)量栗9作進(jìn)栗運(yùn)動(dòng)，減少活塞缸容積來(lái)實(shí)現(xiàn)圍壓穩(wěn)定;活塞桿移動(dòng)的距離A L是通過(guò)徑向變形計(jì)量栗9上安裝的位移傳感器在線(xiàn)測(cè)得，準(zhǔn)確度高。
[0032](9)通過(guò)軟件采集以上數(shù)據(jù)，按內(nèi)嵌的計(jì)算公式換算出巖樣的徑向形變^和軸向形變?chǔ)?。從而?jì)算出巖樣的楊氏模量和泊松比。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種巖樣徑向形變測(cè)量設(shè)備，其特征在于:設(shè)有巖樣軸向施壓部分和巖樣徑向位移檢測(cè)部分，所述巖樣軸向施壓部分包括圓柱形腔室(I)，在所述圓柱形腔室(I)的一端與第一柱塞(2)滑配連接，其另一端與伸入圓柱形腔室(I)內(nèi)的第二柱塞(3)固定連接，在所述圓柱形腔室內(nèi)設(shè)有環(huán)形槽(1-1)，在所述環(huán)形槽(1-1)的兩端部各設(shè)有密封擋圈(1-2)，在所述環(huán)形槽(1-1)內(nèi)設(shè)有間隔膠壁，所述間隔膠壁包括筒形膠套(4)，所述膠套(4)的一端與第一柱塞(2)套接，所述膠套(4)的該端部設(shè)有用于密封第一柱塞(2)外壁和環(huán)形槽(1-1)內(nèi)壁之間環(huán)隙的膠套橡膠密封圈(5)，所述膠套(4)的另一端與第二柱塞(3)套接，所述膠套(4)的該端部設(shè)有用于密封第二柱塞(3)外壁和環(huán)形槽(1-1)內(nèi)壁之間環(huán)隙的膠套橡膠密封圈(5)，在所述膠套(4)內(nèi)第一柱塞(2)和第二柱塞(3)之間形成的腔室為巖樣室(7)，還包括用于測(cè)量第一柱塞(2)與圓柱形腔室(I)之間位移的軸向位移傳感器(8);所述巖樣徑向位移檢測(cè)部分包括巖樣圍壓室，所述環(huán)形槽(1-1)內(nèi)壁與間隔膠壁之間形成的封閉環(huán)室為巖樣圍壓室，所述巖樣圍壓室與徑向變形計(jì)量栗(9)連通，所述巖樣圍壓室還通過(guò)圍壓增壓閥(10)與電動(dòng)圍壓栗(11)連通，所述巖樣圍壓室還通過(guò)圍壓降壓閥(12)與大氣連通。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種巖樣徑向形變測(cè)量設(shè)備，其特征在于:所述第二柱塞(3)與圓柱形腔室(I)的固定連接結(jié)構(gòu)為:所述第二柱塞(3)的外端部固定連接與其同軸心的連接柱(13)，所述連接柱(13)直徑小于第二柱塞(3)直徑，所述圓柱形腔室(I)的外端部旋接與其同軸心的旋蓋(14)，所述旋蓋(14)的中部設(shè)有與所述連接柱(13)相適配的孔。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種巖樣徑向形變測(cè)量設(shè)備，其特征在于:所述旋蓋(14)與所述第二柱塞(3)之間設(shè)有橡膠減震墊(15)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種巖樣徑向形變測(cè)量設(shè)備，其特征在于:所述圍壓降壓閥(12)與圍壓連接圍壓增壓閥(10)前端的管路連通。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種巖樣徑向形變測(cè)量設(shè)備，其特征在于:所述圓柱形腔室(I)豎向設(shè)置，所述第一柱塞(2)位于圓柱形腔室(I)的下端。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種巖樣徑向形變測(cè)量設(shè)備，設(shè)有巖樣軸向施壓部分和巖樣徑向位移檢測(cè)部分，巖樣軸向施壓部分包括圓柱形腔室，在圓柱形腔室的一端與第一柱塞滑配連接，其另一端與伸入圓柱形腔室內(nèi)的第二柱塞固定連接，在圓柱形腔室內(nèi)設(shè)有環(huán)形槽，在環(huán)形槽的兩端部各設(shè)有密封擋圈，在環(huán)形槽內(nèi)設(shè)有間隔膠壁，還包括用于測(cè)量第一柱塞與圓柱形腔室之間位移的軸向位移傳感器；環(huán)形槽內(nèi)壁與間隔膠壁之間形成的封閉環(huán)室為巖樣圍壓室，巖樣圍壓室與徑向變形計(jì)量泵連通，巖樣圍壓室還通過(guò)圍壓增壓閥與電動(dòng)圍壓泵連通，巖樣圍壓室還通過(guò)圍壓降壓閥與大氣連通。它具有測(cè)量準(zhǔn)確，操作方便等特點(diǎn)。
【IPC分類(lèi)】G01N3/12, G01N3/06
【公開(kāi)號(hào)】CN105651613
【申請(qǐng)?zhí)枴?br>【發(fā)明人】陳一健, 張倫平, 陳星宇
【申請(qǐng)人】成都皓瀚完井巖電科技有限公司
【公開(kāi)日】2016年6月8日
【申請(qǐng)日】2015年12月29日