用于岩石压裂渗流微震试验的高密闭性压力容器
专利汇可以提供用于岩石压裂渗流微震试验的高密闭性压力容器专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 是公开一种用于 岩石 压裂渗流微震试验的高密闭性 压 力 容器 ，包括传递压力试验机加载 载荷 的 活塞 式压力轴、高密闭性 螺纹 盖、可适用于 X射线 扫描穿透的多种工况条件下的 碳 纤维 合成 树脂 压力容器桶体、固定在压力容器桶体顶部的固定 支架 、设置于压力容器桶体内底部中心的承载底垫、围绕承载底垫设置的筒形体、设置在筒形体内壁的柔性约束装置、绕筒形体外壁周围均匀设置的绝缘加热恒温控制 电阻 片。本发明涉及 页岩 气勘探开发和低渗致密油开发的渗流微震监测试验关键技术，解决了岩石压裂同步渗流测试和微震监测及 地震 岩石物性参数测试方面的技术困难，对提高页岩气等非常规 天然气 的采收率和低渗致密油开发具有重大的经济意义。，下面是用于岩石压裂渗流微震试验的高密闭性压力容器专利的具体信息内容。
1.一种用于岩石压裂渗流微震试验的高密闭性压力容器，包括传递压力试验机加载载荷的活塞式压力轴（10）、高密闭性螺纹盖（11）、压力容器桶体（3）、固定在压力容器桶体（3）顶部的固定支架、设置于压力容器桶体（3）内底部中心的承载底垫（1）、围绕承载底垫（1）设置的筒形体（4）、设置在筒形体（4）内壁的柔性约束装置（5）、绕筒形体（4）外壁沿周向均匀设置的绝缘加热恒温控制电阻片（17），活塞式压力轴（10）穿过高密闭性螺纹盖（11）中心垂直密封设置，压力容器桶体（3）的顶壁中心设置一个第一孔，高密闭性螺纹盖（11）密封在该第一孔上，活塞式压力轴（10）、高密闭性螺纹盖（11）、压力容器桶体（3）、固定支架、承载底垫（1）、筒形体（4）和第一孔的轴心线重合在一条垂直线上。
2.根据权利要求1所述的用于岩石压裂渗流微震试验的高密闭性压力容器，其特征在于，所述压力容器桶体（3）的顶壁还设置有多个导线孔（7），所述导线孔（7）为台阶孔（7），在台阶孔的台阶上安置一个同口径的耐高温、耐高压和耐腐蚀密封垫圈，所述的密封垫圈与导线孔台阶孔（7）的台阶平整接合，台阶上方的内壁具有内螺纹，高密封性螺栓密封在导线孔台阶孔（7）上，高密封性螺栓的中心具有导线穿过的第二孔，第二孔内设置密封圈以使导线与第二孔密封连接。
3.根据权利要求1所述的用于岩石压裂渗流微震试验的高密闭性压力容器，其特征在于，所述第一孔为台阶孔，并在台阶孔的台阶上设置有耐高温、耐高压和耐腐蚀密封垫圈（8），台阶上方的内壁上设置内螺纹。
4.根据权利要求1所述的用于岩石压裂渗流微震试验的高密闭性压力容器，其特征在于，在高密闭性螺纹盖（11）中心设置一个垂直且内表面平整的第三孔，在所述第三孔的内表面沿孔的高度方向均布三个凹槽，在所述凹槽里安装耐高温、耐高压和耐腐蚀密封圈（9），活塞式压力轴（10）穿过该第三孔，该第三孔与活塞式压力轴（10）具有相同的轴心线。
5.根据权利要求1所述的用于岩石压裂渗流微震试验的高密闭性压力容器，其特征在于，所述活塞式压力轴（10）、高密闭性螺纹盖（11）、压力容器桶体（3）、承载底垫（1）、筒形体（4）或第一孔的水平截面均为圆形。
6.根据权利要求1所述的用于岩石压裂渗流微震试验的高密闭性压力容器，其特征在于，在所述压力容器桶体（3）内的底部和承载底垫（1）的底面分别对应地围绕中心均布三个或四个三棱柱形凹槽（12）用于安装三棱柱插杆（2）。
7.根据权利要求1所述的用于岩石压裂渗流微震试验的高密闭性压力容器，其特征在于，在所述压力容器桶体（3）的顶壁上表面设置一个环形凹槽（18），所述环形凹槽（18）具有与所述压力容器桶体（3）相同的轴心线。
8.根据权利要求7所述的用于岩石压裂渗流微震试验的高密闭性压力容器，其特征在于，所述固定支架由四根直径和所述环形凹槽（18）的宽度一致的垂向支撑杆（24）以及一个辐射环形支架构成，所述的辐射环形支架与所述压力容器桶体（3）的轴心线相同，由外环（23）、与活塞式压力轴（10）直径匹配一致的内环（21）和8根以中心辐射状沿圆周均布的连接于外环（23）和内环（21）之间的水平支撑杆（22）构成，外环与内环具有相同的形状。
9.根据权利要求8所述的用于岩石压裂渗流微震试验的高密闭性压力容器，其特征在于，在所述四根垂向支撑杆（24）的外侧分别固定设置四个锁扣（13），在所述压力容器桶体（3）的侧壁外周中部沿周向均布两个把手（19），在所述压力容器桶体（3）的侧壁外周上部沿周向均布四个分别与四个锁扣（13）卡合的锁卡（14）。
10.根据权利要求1所述的用于岩石压裂渗流微震试验的高密闭性压力容器，其特征在于，所述螺纹密闭盖（11）和所述压力容器桶体（10）的材料可选择钢或碳纤维合成树脂。
11.根据权利要求1所述的用于岩石压裂渗流微震试验的高密闭性压力容器，其特征在于，所述活塞式压力轴（10）顶端面和底端面平整，活塞式压力轴（10）侧面表面粗糙度在
0.1-0.4微米之间。
12.根据权利要求1所述的用于岩石压裂渗流微震试验的高密闭性压力容器，其特征在于，所述柔性约束（5）为前端部带钝倒钩的弧形弹片，保证岩石试样（20）的轴心线和活塞式压力轴（10）的轴心线重合，确保活塞式压力轴（10）前端部与岩石试样（20）接触。
13.根据权利要求1所述的用于岩石压裂渗流微震试验的高密闭性压力容器，其特征在于，所述活塞式压 力轴（10）通过螺纹密闭盖（11）和固定支架安装在所述高密闭性压力容器中，用压力试验机加载载荷于活塞式压力轴（10）顶端。
14.根据权利要求1所述的用于岩石压裂渗流微震试验的高密闭性压力容器，其特征在于，所述高密闭性压力容器适用于单轴压力试验机加载和温度-压力环境控制，设计承受加载压力的上限为250兆帕，承受的温度上限为500摄氏度。
15.一种使用权利要求1-14所述的高密闭性压力容器进行岩石压裂渗流微震试验的方法，包括下述步骤：A）将承载底垫（1）安装到压力容器桶体（3）内的底部，通过柔性约束装置（5）将岩石试样（20）垂直固定在承载底垫（1）上，并将固定在岩石试样（20）上的测试岩石试样（20）的试验参数的各种传感器与导线连接；
B)将操作杆（15）插入操作杆插孔（16），通过旋转方式将螺纹密闭盖（11）安装在压力容器桶体（3）上，把活塞式压力轴（10）通过螺纹密闭盖（11）插入压力容器桶体（3）内，使得活塞式压力轴（10）的底端面与岩石试样（20）顶端面接触，将固定支架安装并固定到压力容器桶体（3）的顶部，并使得活塞式压力轴（10）也穿过固定支架，保证固定支架准确导向活塞式压力轴（10）；
C)利用绝缘加热恒温控制电阻片（17）加热压力容器桶体（3）内提供围压的液体，并根据试验温度条件要求，保持恒定温度；
D)将安装完成的高密闭性压力容器平稳地安放在单轴压力试验机上，使得压力容器桶体（3）的底端面和所述压力试验机的承载平台平整接触，使所述压力试验机的压力轴底端与活塞式压力轴（10）的顶端平整接合，保证压力试验机的压力轴的轴心线和活塞式压力轴的轴心线重合，开始加载；
E)通过连接各种传感器的数据采集器和渗透性测试设备，采集岩石压裂渗流微震试验的各种数据。
16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，在A）步骤中，通过在压力容器桶体（3）顶壁上的导线孔，并提供密闭作用的可穿过上述导线的螺栓将所述导线孔密封，实现导线穿入压力容器桶体（3）中。
17.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，在A）步骤中，将承载底垫（1）安装到压力容器桶体（3）内的底部为将三棱柱插杆（2）插入压力容器桶体（3）底部的三棱柱形凹槽（12），把承载底垫（1）上的三棱柱形凹槽（12）平整地套在三棱柱插杆（2）上，从而实现承载底垫（1）与压力容器桶体（3）内的底部完全贴紧。
18.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，在A)步骤中，柔性约束装置5为前端部带钝倒钩的弧形弹片，前端部带钝倒钩的弧形弹片将岩石试样（20）垂直固定在承载底垫（1）上，岩石试样（20）轴心线和承载底垫（1）的轴心线重合。
19.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，在B）步骤中，将固定支架固定到压力容器桶体（3）的顶部为：将固定支架的四根直径和所述环形凹槽（18）的宽度一致的垂向支撑杆（24）沿周向均布固定到环形凹槽（18）中，利用垂向支撑杆（24）上固定的琐扣（13）与固定在压力容器桶体（3）侧壁外周上部的锁卡（14）卡合将固定支架固定到压力容器桶体（3）上，从而起到准确导向活塞式压力轴（10）的作用，也起到防止螺纹密闭盖（11）在试验过程中冲离压力容器桶体而悬脱。
20.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，在C）步骤中，所述温度上限为500摄氏度，在D)步骤中，所述加载压力的上限为250兆帕。
21.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，在E）布骤中，所述渗透性测试设备包括各种试验用的高精度压力-流量控制注入泵、适合于声发射试验的探头、高精度应力或应变传感器、分布式光纤维传感器或流量计，所采集的数据包括流体的相对渗透系数、微震、地震波、应力-应变响应曲线、孔隙压力或裂纹的扩展方向、长度、宽度几何位置参数。
用于岩石压裂渗流微震试验的高密闭性压力容器
技术领域
背景技术
发明内容
B)将操作杆15插入操作杆插孔16，通过旋转方式将螺纹密闭盖11安装在压力容器桶体3上，把活塞式压力轴10通过螺纹密闭盖11插入压力容器桶体3内，使得活塞式压力轴
10的底端面与岩石试样20顶端面接触，将固定支架安装并固定到压力容器桶体3的顶部，并使得活塞式压力轴（10）也穿过固定支架，保证固定支架准确导向活塞式压力轴（10）；
C)利用绝缘加热恒温控制电阻片17加热压力容器桶体3内提供围压的液体，并根据试验温度条件要求，保持恒定温度；
D)将安装完成的高密闭性压力容器平稳地安放在单轴压力试验机上，使得压力容器桶体3的底端面和所述压力试验机的承载平台平整接触，使所述压力试验机的压力轴底端与活塞式压力轴10的顶端平整接合，保证压力试验机的压力轴的轴心线和活塞式压力轴的轴心线重合，开始加载；
E)通过连接各种传感器的数据采集器和渗透性测试设备，采集岩石压裂渗流微震试验的各种数据。
具体实施方式
B)将操作杆15插入操作杆插孔16，通过旋转方式将螺纹密闭盖11安装在压力容器桶体3上，把活塞式压力轴10通过螺纹密闭盖11插入压力容器桶体3内，使得活塞式压力轴
10的底端面与岩石试样20顶端面接触，将固定支架安装并固定到压力容器桶体3的顶部，并使得活塞式压力轴（10）也穿过固定支架，保证固定支架准确导向活塞式压力轴（10）；
C)利用绝缘加热恒温控制电阻片17加热压力容器桶体3内提供围压的液体，并根据试验温度条件要求，保持恒定温度；
D)将安装完成的高密闭性压力容器平稳地安放在单轴压力试验机上，使得压力容器桶体3的底端面和所述压力试验机的承载平台平整接触，使所述压力试验机的压力轴底端与活塞式压力轴10的顶端平整接合，保证压力试验机的压力轴的轴心线和活塞式压力轴的轴心线重合，开始加载；
E)通过连接各种传感器的数据采集器和渗透性测试设备，采集岩石压裂渗流微震试验的各种数据。
在E）布骤中，所述渗透性测试设备包括各种试验用的高精度压力-流量控制注入泵、适合于声发射试验的探头、高精度应力或应变传感器、分布式光纤维传感器或流量计，所采集的数据包括流体的相对渗透系数、微震、地震波、应力-应变响应曲线、孔隙压力或裂纹的扩展方向、长度、宽度几何位置参数。
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