一种岩石绝热应力变化的温度响应系数测试系统的利记博彩app
【技术领域】
[0001] 本发明设及岩石物理性质测试领域,特别是设及一种岩石绝热应力变化的溫度响 应系数测试系统。
【背景技术】
[0002] 地球内部及浅层的各种运动(如地慢对流、板块运动、火山喷发、地震等),通常会 引起应力变化。而根据固体物质的热弹性理论:
[0003]
(1)
[0004] 可知,应力变化必定会导致地球内部的溫度变化。
[000引式(1)中,To是为热力学溫度,(PCp)是固体物质的体积比热容,α是线膨胀系数,A σ 是体应力变化量。不同类型的岩石,其应力变化的溫度响应并不一致。因此,系统地测试各 种常见岩石的绝热应力-响应系数,运不仅有助于深入了解地球内部溫度变化机制、同时也 可为构造活动带的应力、溫度监测及防震减灾工作提供可靠的理论依据。
[0006] 然而,目前在对岩石应力变化的溫度响应测试过程中,都是将溫度传感器贴在岩 石样品表面,并与空气直接接触,系统处于开放状态,而且受应力加载台的限制,无法实现 瞬间加、卸载。因此,无法真正实现绝热状态下的应力加、卸载,导致其测试结果很大程度上 受到岩石与空气热交换的严重影响。
【发明内容】
[0007] 为了解决上述技术问题,本发明提出了一种岩石绝热应力变化的溫度响应系数测 试系统,W真正实现岩石样品的绝热增压(或减压),进而实时监测耐压罐围压和岩石样品 溫度变化,获得岩石绝热应力变化的溫度响应系数(A Τ/ Δ曰)。
[000引本发明的技术方案如下:
[0009] -种岩石绝热应力变化的溫度响应系数测试系统,包括两个灌满硅油的耐压罐和 安放在耐压罐内的岩石样品组件,所述两个耐压罐的底部由油管相连通,在每个耐压罐外 通过进油管连接有加压累,在每个耐压罐的顶部设有泄压管,并在所述油管、进油管、泄压 管上均设有排泄阀,在所述进油管均设置有压力传感器,所述的每个岩石样品组件均封装 于浸泡在硅油中的橡胶套内,并在每个岩石样品表面和中屯、分别设置溫度传感器。
[0010] 所述的岩石绝热应力变化的溫度响应系数测试系统,还在所述的每个耐压罐硅油 中设置有溫度传感器。
[0011] 所述的岩石绝热应力变化的溫度响应系数测试系统,还包括:
[0012] 围压采集模块,与所述的压力传感器相连,用于采集所述耐压罐内围压;
[0013] 溫度采集模块,与所述的溫度传感器相连,用于采集所述岩石样品和耐压罐内娃 油的溫度变化;
[0014] 处理模块,分别与所述加压累、围压采集模块、溫度采集模块相连,用于调控所述 耐压罐围压,并根据所述耐压罐围压和岩石样品溫度变化,计算岩石绝热应力变化的溫度 响应系数。
[0015] 本发明的优点是:其结构简单合理,在圆柱状岩石样品中屯、及表面分别安置一个 溫度传感器,然后用橡胶套封装后再放在充满硅油的耐压罐中,可利用加压累将其中一个 耐压罐内的围压升至预定压力(比如130M化),待整个系统溫度达到平衡后,再快速打开两 个耐压罐之间的排泄阀,使得1~2s内,一个耐压罐内的围压瞬间降低,而另外一个耐压罐 内的围压瞬间升高,而在快速打开排泄阀后的10~20s内,耐压罐内硅油的溫度变化还没有 影响到岩石样品中屯、,从而真正实现了岩石样品的绝热增压(或减压),进而通过实时监测 耐压罐围压和岩石样品溫度变化,即可获得岩石绝热应力变化的溫度响应系数(Δ T/Δ曰); 而且运套系统可同时对两个岩石样品进行测试。
【附图说明】
[0016] 图1是本发明结构示意图;
[0017]图視实验现聯中砂岩快速加载与快速卸载过程中的溫度响应曲线;
[0018] 附图标记说明:1、围压采集模块;2、溫度采集模块;3、处理模块;4、进油管;5、泄压 管;6、橡胶套;7、压力传感器;8、溫度传感器。
【具体实施方式】
[0019] 为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图和具体实 施方式对本发明作进一步详细的说明。
[0020] 实施例
[0021] 如图1所示,
[0022] -种岩石绝热应力变化的溫度响应系数测试系统,包括两个灌满硅油的耐压罐和 安放在耐压罐内的岩石样品组件,所述两个耐压罐的底部由油管相连通,在每个耐压罐外 通过进油管4连接有加压累,在每个耐压罐的顶部设有泄压管5,并在所述油管、进油管4、泄 压管5上均设有排泄阀,在所述进油管4均设置有压力传感器7,所述的每个岩石样品均封装 于浸泡在硅油中的橡胶套6内,并在每个岩石样品表面和中屯、分别设置溫度传感器8。
[0023] 进一步地,所述的岩石绝热应力变化的溫度响应系数测试系统,还在所述的每个 耐压罐硅油中设置有溫度传感器8。
[0024] 所述的岩石绝热应力变化的溫度响应系数测试系统,还包括:
[0025] 围压采集模块1,与所述的压力传感器7相连,用于采集所述耐压罐内围压;
[0026] 溫度采集模块2,与所述的溫度传感器8相连,用于采集所述岩石样品和耐压罐内 硅油的溫度变化;
[0027] 处理模块3,分别与所述加压累、围压采集模块1、溫度采集模块2相连,用于调控所 述耐压罐围压,并根据所述耐压罐围压和岩石样品溫度变化,计算岩石绝热应力变化的溫 度响应系数。
[0028] 在本实施例中,本发明的岩石绝热应力变化的溫度响应系数测试系统,主要包括: 1)两个加压累化mp A、Pump B;2)两个灌满硅油的耐压罐A、B;3)五个排泄阀Valve A1-2、 Valve Bl-2、Valve C1-2,分别位于连接加压累的进油管4与耐压罐之间的油管(不诱钢导 管)间;4)两个圆柱状岩石样品Rock A、Rock B,其中屯、和表面分别安置了高稳定性、高分辨 率的溫度传感器8,并用橡胶套6做好了水密封装,然后分别放在灌满硅油的耐压罐内;且娃 油中也放置了高稳定性、高分辨率的溫度传感器8;5)两个压力传感器7,分别用于监测两个 耐压罐内围压变化;6) -个溫度采集模块2; 7) -个围压采集模块1; 8)-个处理模块3 (可采 用计算机)。
[0029] 实际测试过程中,先利用加压累将其中一个耐压罐内的围压升至预定压力(比如 130MPa),待整