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(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210811401.X (22)申请日 2022.07.11 (71)申请人 西安石油大 学 地址 710065 陕西省西安市雁塔区电子二 路东段18号 (72)发明人 杜贵超 王铭显 陈奕阳 崔耀科 师文文 王颖 (74)专利代理 机构 苏州拓鸿 知识产权代理有限 公司 326 64 专利代理师 王宝成 (51)Int.Cl. G01N 3/12(2006.01) G01N 3/307(2006.01) G01N 3/02(2006.01) G01N 15/08(2006.01) (54)发明名称 一种非常规油气储集层岩石力学特征分析 装置 (57)摘要 本发明公开了一种非常规油气储集层岩石 力学特征分析装置, 其包括: 外机架、 供气渗流组 件、 样品罐以及上压裂组件; 其中, 所述外机架内 竖直同圆心的设置由样品罐, 所述样品罐内定量 设置有岩石样品, 所述外机架内位于样品罐的上 端面竖直固定有上压裂组件, 所述上压裂组件的 一端伸入至岩石样品中的初留钻孔内, 并能够对 岩石样品内部压裂; 所述外机架的一侧还横向固 定有供气渗流组件, 所述供气渗流组件的一端与 外设储气罐相连通, 所述供气渗流组件能够对岩 石样品定量输送瓦斯油气; 且所述外机架的中部 位于样品罐的下方同轴心的设置有转接管, 所述 转接管的一端与外设流 量计相连通。 权利要求书2页 说明书4页 附图6页 CN 115184172 A 2022.10.14 CN 115184172 A 1.一种非常规油气储集层岩石力学特征分析装置, 其特征在于: 其包括: 外机架(1)、 供 气渗流组件(4)、 样品罐(2)以及上压裂组件(3); 其中, 所述外机架(1)内竖直同圆心的设置 由样品罐(2), 所述样品罐(2)内定量设置有岩石样品, 所述外机架(1)内位于样品罐(2)的 上端面竖直固定有 上压裂组件(3), 所述上压裂组件(3)的一端伸入至岩石样品中的初留钻 孔内, 并能够 对岩石样品内部压裂; 所述外机架(1)的一侧还横向固定有供气渗流组件(4), 所述供气渗流组件(4)的一端与外 设储气罐相连通, 所述供气渗流组件(4)能够对岩石样品 定量输送瓦斯油气; 且 所述外机架(1)的中部位于样品罐(2)的下方同轴心的设置有转接管 (11), 所述转接管(1 1)的一端与外设流 量计相连通。 2.根据权利要求1所述的一种非常规油气储集层岩石力学特征分析装置, 其特征在于: 所述上压裂组件(3)包括: 密封气仓(31)、 固定端件(33)、 导向杆(34)、 活塞柱杆(32)以及多 点压裂装置(5); 所述样品罐(2)的上端密封设置有 固定端件(33), 所述固定端件(33)的上 端面竖直设置有密封气仓(31), 所述密封气仓(31)被构造成双排腔式结构, 且位于各排腔 内均密封竖直滑动 设置有活塞柱杆(32), 所述样 品罐(2)的内部周向竖直设置有多个导 向 杆(34), 所述导向杆(34)上上下滑动设置有两个定位盘(35), 各所述定位盘(35)分别与各 所述活塞柱杆(32)相连接, 且 各所述定位盘(35)的下端面均竖直固定有多点压裂装置(5); 所述样品罐(2)的中部还竖直设置有支撑轴管(36), 所述支撑轴管(36)竖直穿设在岩石样 品内并与所述 转接管(1 1)相连通, 所述支撑轴管(3 6)上设有 多个流动口。 3.根据权利要求2所述的一种非常规油气储集层岩石力学特征分析装置, 其特征在于: 位于上下设置的所述定位盘(3 5)上的多点压裂装置(5)呈错 落分布。 4.根据权利要求2所述的一种非常规油气储集层岩石力学特征分析装置, 其特征在于: 所述多点压裂装置(5)包括: 外密封管(51)、 套接管(53)、 扩压囊体(52)以及气动压裂组件 (6); 所述外密封管(51)上竖向排列设置有多个扩压囊体(52), 各所述扩压囊体(52)固定套 接在外密封管(51)上, 所述外密封管(51)内同轴设置有套接管(53), 所述套接管(53)呈多 同圆心套体管式结构, 且各套接管(53)上的各管口分别与所述扩压囊体(52)对应连通, 所 述套接管(53)的另一端与气流泵相连通, 所述外密封管(51)上位于各所述扩压囊体(52)的 上方还设置有气动压裂组件(6), 所述套接管(5 3)与所述气动压裂组件(6)相连通。 5.根据权利要求4所述的一种非常规油气储集层岩石力学特征分析装置, 其特征在于: 还包括: 气流仓(55), 所述气流仓(55)呈环形设置, 并密封固定在扩压囊体(52)中, 所述套 接管(53)的一端通过三通阀(54)与所述气流仓(55)相连通, 所述气流仓(55)外位于扩压囊 体(52)内周向排列设置有多个导送腔(57), 各所述导送腔(57)内密封滑动设置有内塞件 (56), 所述内塞件(5 6)的一端与所述扩压囊体(52)相连接 。 6.根据权利要求4所述的一种非常规油气储集层岩石力学特征分析装置, 其特征在于: 所述气动压裂组件(6)包括: 导流腔(61)、 固定轴体(67)、 滑动内管(62)以及外环件(66); 所 述导流腔(61)的中部竖直滑动设置有滑动内管(62), 所述滑动内管(62)上套设有封闭环, 所述导流腔(61)的中部设有与封闭环相对应的契合环(64), 所述滑动内管(62)的两侧还 竖 直设置有 内弹簧(63), 所述内弹簧(63)的一端与所述导流腔(61)相连接, 所述导流腔(61) 的中心竖直设置有固定轴体(67), 所述滑动内管(62)中竖直设有直槽口, 所述固定轴体 (67)限位滑动在直槽口内; 且所述导流腔(61)的下端面两侧位置设有通气孔(65), 所述导 流腔(61)外套设有外环件(66), 所述外环件(66)内设有环流腔, 并通过通气孔(65)与所述权 利 要 求 书 1/2 页 2 CN 115184172 A 2导流腔(61)相连通, 所述外环件(6 6)上还开设有 多个排气孔。 7.根据权利要求1所述的一种非常规油气储集层岩石力学特征分析装置, 其特征在于: 所述供气渗流组件(4)包括: 增压泵(41)、 外连管(42)、 环 流套管(43); 所述环流套管(43)同 轴套设在样 品罐(2)外, 所述环流套管(43)内设有环腔结构, 且所述样品罐(2)的一侧设置 有增压泵(41), 所述增压泵(41)的输出端通过外连管(42)与所述环流套管(43)相连通, 所 述环流套管(43)内排列设置有 多个注气口。 8.根据权利要求7所述的一种非常规油气储集层岩石力学特征分析装置, 其特征在于: 所述环流套管(43)的环腔结构内还滑动设置有两个分隔件(4 4)。权 利 要 求 书 2/2 页 3 CN 115184172 A 3
专利 一种非常规油气储集层岩石力学特征分析装置
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