本实用新型涉及新能源开发技术领域，具体为一种具有调节结构尺寸的干热岩原位压裂实验装置。
背景技术：
地壳中干热岩所蕴含的地热能量巨大，已成为世界各国重点研究开发的新能源，干热岩资源开发的增强型地热工程的场地试验研究投资大、周期长、风险大，在现场压裂和人工热储层建造工程前，实施干热岩水力压裂实验室研究很有必要，为了减少直接现场施工的风险投资，就必须建立这样一套模拟现场的实验室小型大尺度的干热岩增强型水力压裂模拟装置，为现场压裂工艺设计和储层改造提供参数和技术支持。
目前，国内研究干热岩裂缝起裂以及延伸的装置均为小尺寸模型研究，真三轴水力致裂装置，就目前而言常见的有两种形式：三轴液压缸外置式、短程液压缸式，但是在这套系统中采用这两种常见的加载方式均存在相应的弊端，三轴液压缸外置式的实验装置体积和重量过于庞大，而短程液压缸式虽然体积较小，但是加载工作压力低，不能满足所需的压力要求。
所以我们提出了一种具有调节结构尺寸的干热岩原位压裂实验装置，以便于解决上述中提出的问题。
技术实现要素：
本实用新型的目的在于提供一种具有调节结构尺寸的干热岩原位压裂实验装置，以解决上述背景技术提出的目前市场上干热岩原位压裂实验装置体积庞大、加载压力低及不能实现高温加载的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种具有调节结构尺寸的干热岩原位压裂实验装置，包括下支撑座、内承压腔体、外承压腔体、岩石和单向阀，所述下支撑座的上表面设置有下固定板，且下支撑座的上方螺栓连接有立柱，并且下支撑座的上方设置有内承压腔体，所述内承压腔体的外侧套接有外承压腔体，且内承压腔体的内侧设置有岩石，并且岩石的内部设置有注入井预埋管，所述注入井预埋管的内侧设置有注入井本体，所述岩石的外侧设置有柔性加载板，且柔性加载板与内承压腔体之间设置有锲形板，并且岩石的上方设置有上固定板，所述上固定板的上方设置有液压加载缸，且液压加载缸的上方设置有上支撑座，并且上支撑座的上方设置有固定帽，所述加载泵的出口处连接有加热器，且加热器与柔性加载板相连接，并且柔性加载板的出口通过连接阀门与循环泵，所述循环泵和加载泵之间连接有单向阀。
优选的，所述柔性加载板为小断面的不锈钢制成的薄的长方形板，且柔性加载板与岩石相贴合。
优选的，所述锲形板关于岩石设置有两套，且锲形板与柔性加载板和内承压腔体两者均贴合。
优选的，所述锲形板的外侧设置有调节板，且调节板的内侧轴连接有调节螺栓，并且调节螺栓与锲形板螺纹连接。
优选的，所述立柱贯穿于内承压腔体，且内承压腔体呈圆弧形结构，并且内承压腔体等角度设置有4块。
优选的，所述注入井预埋管位于岩石中心位置，且注入井本体与注入井预埋管间隙配合。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：该具有调节结构尺寸的干热岩原位压裂实验装置；
1、设置有柔性加载板，通过将柔性加载板贴合于岩石的外侧，使得柔性加载板可以对样品进行均匀的加热加压，实现装置的高温加载功能，提高了装置的实用性；
2、设置有内承压腔体，通过内承压腔体可以将装置中心所受轴向力传递为装置外承压腔体的圆周力，避免了直角端应力集中现象，更提高了装置的安全性。
附图说明
图1为本实用新型主剖视结构示意图；
图2为本实用新型内承压腔体俯视结构示意图；
图3为本实用新型锲形板主剖视结构示意图；
图4为本实用新型加载示意图。
图中：1、下支撑座；2、下固定板；3、柔性加载板；4、锲形板；401、调节板；402、调节螺栓；5、立柱；6、内承压腔体；7、外承压腔体；8、注入井预埋管；9、注入井本体；10、上固定板；11、液压加载缸；12、上支撑座；13、固定帽；14、岩石；15、加载泵；16、加热器；17、连接阀门；18、循环泵；19、单向阀。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
请参阅图1-4，本实用新型提供一种技术方案：一种具有调节结构尺寸的干热岩原位压裂实验装置，包括下支撑座1、下固定板2、柔性加载板3、锲形板4、调节板401、调节螺栓402、立柱5、内承压腔体6、外承压腔体7、注入井预埋管8、注入井本体9、上固定板10、液压加载缸11、上支撑座12、固定帽13、岩石14、加载泵15、加热器16、连接阀门17、循环泵18和单向阀19，下支撑座1的上表面设置有下固定板2，且下支撑座1的上方螺栓连接有立柱5，并且下支撑座1的上方设置有内承压腔体6，内承压腔体6的外侧套接有外承压腔体7，且内承压腔体6的内侧设置有岩石14，并且岩石14的内部设置有注入井预埋管8，注入井预埋管8的内侧设置有注入井本体9，岩石14的外侧设置有柔性加载板3，且柔性加载板3与内承压腔体6之间设置有锲形板4，并且岩石14的上方设置有上固定板10，上固定板10的上方设置有液压加载缸11，且液压加载缸11的上方设置有上支撑座12，并且上支撑座12的上方设置有固定帽13，加载泵15的出口处连接有加热器16，且加热器16与柔性加载板3相连接，并且柔性加载板3的出口通过连接阀门17与循环泵18，循环泵18和加载泵15之间连接有单向阀19；
柔性加载板3为小断面的不锈钢制成的薄的长方形板，且柔性加载板3与岩石14相贴合，柔性薄壁不锈钢囊式液压加载技术，具有加载面大、承载压力高、加载迅速、占用体积小、重量轻的特点，通过柔性加载板3可以有效减小装置的体积和重量，使得装置可以便于进行运输、操作和装卸；
锲形板4关于岩石14设置有两套，且锲形板4与柔性加载板3和内承压腔体6两者均贴合，通过两套锲型板之间的锥度相互耦合补偿岩石14的垂直度误差，结合柔性加载板3，避免了外置液压加载缸11损坏油缸活塞杆的现象；
锲形板4的外侧设置有调节板401，且调节板401的内侧轴连接有调节螺栓402，并且调节螺栓402与锲形板4螺纹连接，通过旋转调节螺栓402，可以调节调节板401与锲形板4之间的距离，从而调节锲形板4的整体尺寸，使得锲形板4可以将柔性加载板3贴紧于不同尺寸的岩石14的外侧，增强了装置的适用性；
立柱5贯穿于内承压腔体6，且内承压腔体6呈圆弧形结构，并且内承压腔体6等角度设置有4块，通过4块内承压腔体6，可以将模型中心所受轴向力传递为模型外腔的圆周力，通过f＝p.s反推计算模型外腔所受力约为1800000kgf，通过该受力计算外腔体厚度为100mm，由上述数据可知该圆弧形结构的内承压腔体6的壁厚小于方形结构，同时避免了直角端应力集中现象，更提高了实用的安全性；
注入井预埋管8位于岩石14中心位置，且注入井本体9与注入井预埋管8间隙配合，通过该结构使得装置可以对岩石14实验过程中产生的裂缝走向进行有效检测，同时可大大缩小模型内腔及外围尺寸。
工作原理：在使用该具有调节结构尺寸的干热岩原位压裂实验装置时，首先，如图1-3所示，将下固定板2固定于下支撑座1的上方，然后将立柱5下端的螺纹固定于下支撑座1上，再将内承压腔体6穿过立柱5放入下支撑座1上，然后将外承压腔体7子母扣相连套在内承压腔体6上，将岩石14上开孔，再将注入井预埋管埋8进岩石14中，然后将岩石14摆放于下固定板2上，将四周的柔性加载板3插入至内承压腔体6中并贴近岩石14，然后根据岩石14的尺寸，旋转调节螺栓402，从而调节锲形板4和调节板401之间的距离，再将锲形板4正反组合插入内承压腔体6的外侧，通过锲形板4将柔性加载板3与岩石14紧贴合，上固定板10放入岩石14上，并摆正，将注入井本体9插入注入井预埋管8中，然后将液压加载缸11置于上固定板10上，再将上支撑座12放于加载缸11上，并对齐相应的立柱5，最后用固定帽13将上支撑座12紧固，从完成装置的安装；
如图1和图4所示，将加热器16的加热打开，加热至适合温度后，将加载泵15开启，加载泵15中的流体通过加热器16进行加热至柔性加载板3中，达到压力值后，打开连接阀门17，通过循环泵18将流程中的流体不断循环，这样保证了柔性加载板3高温高压的加载，然后控制液压加载缸11推动上固定板10对岩石14进行压裂操作，从而完成一系列工作。
本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
1.一种具有调节结构尺寸的干热岩原位压裂实验装置，包括下支撑座(1)、内承压腔体(6)、外承压腔体(7)、岩石(14)和单向阀(19)，其特征在于：所述下支撑座(1)的上表面设置有下固定板(2)，且下支撑座(1)的上方螺栓连接有立柱(5)，并且下支撑座(1)的上方设置有内承压腔体(6)，所述内承压腔体(6)的外侧套接有外承压腔体(7)，且内承压腔体(6)的内侧设置有岩石(14)，并且岩石(14)的内部设置有注入井预埋管(8)，所述注入井预埋管(8)的内侧设置有注入井本体(9)，所述岩石(14)的外侧设置有柔性加载板(3)，且柔性加载板(3)与内承压腔体(6)之间设置有锲形板(4)，并且岩石(14)的上方设置有上固定板(10)，所述上固定板(10)的上方设置有液压加载缸(11)，且液压加载缸(11)的上方设置有上支撑座(12)，并且上支撑座(12)的上方设置有固定帽(13)，加载泵(15)的出口处连接有加热器(16)，且加热器(16)与柔性加载板(3)相连接，并且柔性加载板(3)的出口通过连接阀门(17)与循环泵(18)，所述循环泵(18)和加载泵(15)之间连接有单向阀(19)。
2.根据权利要求1所述的一种具有调节结构尺寸的干热岩原位压裂实验装置，其特征在于：所述柔性加载板(3)为小断面的不锈钢制成的薄的长方形板，且柔性加载板(3)与岩石(14)相贴合。
3.根据权利要求1所述的一种具有调节结构尺寸的干热岩原位压裂实验装置，其特征在于：所述锲形板(4)关于岩石(14)设置有两套，且锲形板(4)与柔性加载板(3)和内承压腔体(6)两者均贴合。
4.根据权利要求1所述的一种具有调节结构尺寸的干热岩原位压裂实验装置，其特征在于：所述锲形板(4)的外侧设置有调节板(401)，且调节板(401)的内侧轴连接有调节螺栓(402)，并且调节螺栓(402)与锲形板(4)螺纹连接。
5.根据权利要求1所述的一种具有调节结构尺寸的干热岩原位压裂实验装置，其特征在于：所述立柱(5)贯穿于内承压腔体(6)，且内承压腔体(6)呈圆弧形结构，并且内承压腔体(6)等角度设置有4块。
6.根据权利要求1所述的一种具有调节结构尺寸的干热岩原位压裂实验装置，其特征在于：所述注入井预埋管(8)位于岩石(14)中心位置，且注入井本体(9)与注入井预埋管(8)间隙配合。
技术总结