一、 设备照片

二、 设备功能及技术参数

1. 设备功能

该设备以真三轴压缩实验与水压致裂实验为核心，配套声发射、超声波检测技术作为辅助手段，支撑油气领域科研与工程优化。真三轴压缩实验可对大尺寸岩样施加多场耦合载荷，精准测定弹性模量、泊松比等力学参数，分析岩石应力 -应变响应及破坏机制。水压致裂实验可模拟现场工况，通过高压水注入监测裂缝起裂与扩展特征，优化压裂施工参数。声发射与超声波技术同步实现岩石内部裂纹监测及结构表征，为储层改造、深部油气资源高效开发提供科学支撑。

2. 技术参数

厂家：美国GCTS公司

型号：RPS-200S

试样尺寸：长200mm×宽200mm×高200mm时，应力100MPa

试样尺寸：长100mm×宽100mm×高100mm时，应力210MPa

试样尺寸：长50mm×宽50mm×高50mm时，应力800MPa

最高工作温度：300℃

水力压裂压力：400MPa

三、 测试项目

1. 岩石真三轴压缩实验：岩石真三轴压缩试验是对试样施加三个相互独立且不等的主应力（σ₁>σ₂>σ₃），以此模拟地下岩体真实受力状态的力学试验。通过试验可获得岩石在复杂应力下的强度、变形特征及破坏模式，更贴合深部高地应力、应力各向异性的工程场景。通过真三轴压缩试验可获得岩石在三向不等应力下的破坏强度、三向应变、弹性模量、泊松比、体积应变等力学参数，同时可确定破裂角、破坏模式与各向异性特征，结合声发射等监测手段还能得到损伤演化规律。

2. 水压致裂实验：试验通过对预制或天然岩石试样施加围压和轴压，模拟地层地应力状态，再向岩样内部注入高压流体，使岩石内部起裂、扩展形成水力裂缝。试验过程中实时监测注入压力、流量、围压变化，结合声发射、CT 扫描等手段，观测裂缝起裂压力、扩展路径、形态特征及分支发育情况，可用于分析地应力差、岩石力学性质、压裂液性能等对裂缝形态的影响，为现场水力压裂方案优化、裂缝网络形成机制研究提供关键实验依据。

四、应用领域

石油工程：该设备在石油工程中主要服务于深部油气、煤层气、页岩气的高效开发。在真三轴压缩试验方面，可模拟深部油气储层（尤其是页岩、致密砂岩、深部煤层）的三向不等地应力环境，测定储层岩石的抗压强度、弹性模量、泊松比、内摩擦角、内聚力等核心力学参数，分析岩石在高地应力下的变形特征、破坏模式及脆性/塑性规律，为储层地应力评价、套管损坏预测、井壁稳定性分析提供实验依据；在水压致裂试验方面，可模拟现场水力压裂施工过程，通过控制围压、轴压模拟储层地应力状态，注入不同性能的压裂液，实时监测裂缝起裂压力、扩展压力、闭合压力及裂缝形态，研究地应力差、岩石力学性质、压裂液黏度与排量、储层孔隙度等因素对水力裂缝起裂位置、扩展路径、分支发育及裂缝网络形成的影响，优化现场压裂施工参数，指导储层改造方案设计，提高油气、煤层气的采收率，尤其适用于深部低孔、特低渗储层的压裂机理研究与技术优化。

联系人：陈迟      联系电话：18628012342                     存放地址：全重室A104