一种用于等离子体射流破岩排屑的多场耦合试验装置及方法

本发明涉及一种用于等离子体射流破岩排屑的多场耦合试验装置及方法。该装置包括三轴围压系统、加热仓、等离子体破岩平台、循环排屑系统和控制柜，三轴围压系统向岩样施加围压，加热仓安装在三轴围压系统内部加热岩样。液动加载器与加压柱分体式设计，使加热仓与三轴围压系统空间隔离，防止热量传导损坏三轴围压系统。循环排屑系统由排屑井筒、岩屑分离振动筛、循环液泵站和岩屑收集箱组成。该装置模拟了破岩钻探过程中深层岩石的高温、高压及钻井液流场环境，各部件采用模块化设计，具有部件易更换、适用岩样尺寸范围广的优点。温度和压力均采用闭环控制策略，岩样受压和受热更加均匀。设置等离子体射流破岩钻头和循环液不同的工艺参数，较好的满足等离子体射流破岩钻头在深层地质硬岩层岩石破岩过程的性能测试需求。