一种摆锤加载中应变率霍布金森压杆试验装置及方法

    公开(公告)号:CN103234844B

    公开(公告)日:2016-01-20

    申请号:CN201310111425.5

    申请日:2013-03-29

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 一种摆锤加载中应变率霍布金森压杆试验装置及方法,属于岩石动力学技术领域。本发明能够通过调整摆锤的摆角控制锤头的冲击速度,实现中应变率加载条件下相同的动态应力波加载。装置:包括摆锤支架,在摆锤支架上设置摆锤;在摆锤支架一侧设置校准支座,在校准支座上放置入射杆和透射杆,入射杆、透射杆及锤头的轴心在同一直线上;在入射杆和透射杆上设有应变片,应变片通过前置信号放大器与示波记录仪的输入端相连接,示波记录仪的输出端与计算机相连。方法;调整校准支座的高度和位置,保证入射杆、透射杆和摆锤锤头的中心对正;将试样夹在入射杆与透射杆间;按照所需锤头冲击速度,调整摆锤摆角;放开摆锤进行冲击试验,记录和储存试验数据。

    一种二氧化碳定向压裂与渗透率测试的实验装置及方法

    公开(公告)号:CN113607620B

    公开(公告)日:2022-08-02

    申请号:CN202110851283.0

    申请日:2021-07-27

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明属于非常规天然气开发实验技术领域,公开了一种二氧化碳定向压裂与渗透率测试的实验装置,包括气源系统、原位环境模拟系统和脉冲测试系统,原位环境模拟系统用于为岩芯试件提供模拟真实地层温度及应力状态的实验环境,气源系统用于向原位环境模拟系统提供测试气源,并为压裂岩芯试件提供气源,脉冲测试系统用于对岩芯试件进行脉冲测试,以获取渗透率。其实现了模拟地层条件下的超临界二氧化碳定向压裂页岩实验,同时能原位测试压裂前后的岩芯(轴向及径向)渗透率,相对于传统实验方法和实验设备具有智能化、操作方便等优点,并且通过原位环境模拟系统更为逼真的模拟了现场工作条件,从而使测量结果更为真实、准确。

    一种模拟支撑剂铺置和渗透率演化的实验方法

    公开(公告)号:CN113389535B

    公开(公告)日:2022-06-10

    申请号:CN202110852778.5

    申请日:2021-07-27

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明属于定向压裂模拟技术领域,公开了一种模拟支撑剂铺置和渗透率演化的实验方法;其采用了实验装置,其包括:泵注系统,其包括压裂液储罐、氦气瓶、电动液压泵和耐高压中间容器;搅拌系统,其包括搅拌罐和驱动件;原位环境模拟系统,其包括岩芯夹持器、液压泵、伺服泵和恒温水浴槽;伺服泵用于向岩芯夹持器中注入液压;液压泵用于向岩芯夹持器中注入液压;数据采集系统,其包括第一压力传感器、第二压力传感器、第三压力传感器和第四压力传感器,第一压力传感器用于测量轴压,第二压力传感器用于测量围压,第三压力传感器用于测量岩芯夹持器入口端的气体压力,第四压力传感器用于测量岩芯夹持器的径向出口端的气体压力。

    基于电阻变化的CO2压裂孔内相态变化监测装置及方法

    公开(公告)号:CN112647919A

    公开(公告)日:2021-04-13

    申请号:CN202011605745.2

    申请日:2020-12-30

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明涉及一种基于电阻变化的CO2压裂孔内相态变化监测装置及方法。技术方案如下:包括压裂段封孔器、流体中心注入管、孔底压力测量模块、孔底温度测量模块、模数转换器和计算机,压裂段封孔器与流体中心注入管通过端部连接形成密封整体;孔底压力测量模块包括电阻应变压力传感器和孔底压力测量导管;孔底温度测量模块包括微型铂电阻元件、导电柱和温度变送器;孔底压力测量导管的底端及微型铂电阻元件设置在压裂段封孔器内;所述模数转换器将所述孔底压力测量模块和所述孔底温度测量模块测得的电阻值转换成数字信号传输给所述计算机并实现存储。本发明能够用以精确测量CO2致裂全过程中压裂孔内孔底的温度和压力,进而分析流体高压物性参数对压裂效果的影响。

    一种存在空区条件下的声发射/微震事件定位方法

    公开(公告)号:CN109738940B

    公开(公告)日:2021-01-29

    申请号:CN201910047005.2

    申请日:2019-01-18

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明提供的一种存在空区条件下的声发射/微震事件定位方法,克服了由于岩体开挖影响下波速输入不准而影响定位精度的难点问题,能够在考虑岩石工程开挖过程影响的基础上,结合应力波传播的数值模拟,较为精确地确定岩石体中声发射/微震事件的空间位置。将已形成的空区形态作为已知条件,结合数值模拟将空区对波传播路径的改变及由此造成的波传播路程的变化、波到达传感器的滞后时间加以量化,显著降低了因空区存在诱发的声发射/微震事件定位误差。另外,在定位算法中联合使用了网格搜索及误差权重系数法,既避免了迭代算法中过分依赖初始迭代值和不收敛的缺点,又突破了网格尺度对定位结果的限制。

    一种双轴扰动岩石剪切蠕变试验机及试验方法

    公开(公告)号:CN109580393B

    公开(公告)日:2021-01-15

    申请号:CN201910015453.4

    申请日:2019-01-08

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明属于岩石力学特性测试领域,具体涉及一种双轴扰动岩石剪切蠕变试验机及试验方法。本发明的技术方案如下:一种双轴扰动岩石剪切蠕变试验机,包括蓄能器、加载系统、落锤冲击机构和摆锤冲击机构,所述蓄能器为所述加载系统提供稳定压力,所述加载系统使岩石试样处于剪切蠕变状态,所述落锤冲击机构通过所述加载系统对岩石试样进行法向的动态冲击,所述摆锤冲击机构通过所述加载系统对岩石试样进行切向的动态冲击。本发明通过蓄能器控制使岩石试样处于剪切蠕变状态,然后利用落锤进行垂直方向的动态冲击,利用摆锤进行水平方向的动态冲击,研究复杂动态扰动下岩石剪切蠕变失稳机理。

    超临界二氧化碳压裂模拟试验的声发射测试装置及方法

    公开(公告)号:CN111006947A

    公开(公告)日:2020-04-14

    申请号:CN201911276748.3

    申请日:2019-12-12

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明属于非常规油气资源开发及岩土工程领域,具体涉及一种超临界二氧化碳压裂模拟试验的声发射测试装置及方法。本发明的技术方案如下:超临界二氧化碳压裂模拟试验的声发射测试装置,包括三轴岩心夹持器、超临界二氧化碳注入系统、三轴加载系统及声发射测试系统,所述三轴岩心夹持器用于夹持试样,所述三轴加载系统对试样施加围压和轴压,所述超临界二氧化碳注入系统用于向所述三轴岩心夹持器中注入超临界二氧化碳对试样开展压裂作业,所述声发射测试系统用于监测试样压裂过程中的声发射信号。本发明能够有效监测高地应力、高孔隙压力条件下超临界二氧化碳压裂岩石的裂缝起裂扩展规律,为后续超临界二氧化碳致裂机理研究提供参考。

    一种基于黏弹性波传播分析的短岩杆黏性系数测试方法

    公开(公告)号:CN107014704A

    公开(公告)日:2017-08-04

    申请号:CN201710337797.8

    申请日:2017-05-15

    Applicant: 东北大学

    CPC classification number: G01N3/303 G01N2203/0075

    Abstract: 本发明涉及一种基于黏弹性波传播分析的短岩杆黏性系数测试方法,包括以下步骤:建立岩杆黏弹性本构方程和一维黏弹性波传播的控制方程;基于一维黏弹性波传播的控制方程、透反射理论以及黏弹性损伤理论设计一维黏弹性应力波分析程序;利用一维黏弹性应力波分析程序模拟冲击试验,输入加载波并将模拟冲击试验获得的应变波与验证波进行对比,通过调整参数使模拟的应变波形与验证波形一致,进而获得岩杆的黏性系数。本发明通过模拟试验不断试错的方法得到的黏性系数更加合理;动态冲击试验中只需测得一个完整的波形作为加载波形,另一个验证波形不要求是否有叠加和完整,可以缩短试验中岩杆的长度,有利于天然岩石黏性系数的测试。

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