(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