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专利号: 2018110584214
申请人: 东北石油大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种裂缝结构精细表征的碳酸盐岩板状岩心制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

S101:根据实际研究区块的取心资料数据,确定目标岩心的骨架材料,以及裂缝尺寸数据,包括裂缝密度、倾角、缝长、缝宽以及缝高;

S102:根据步骤S101测得的数据制备长方体模具;

S103:根据实际岩心的岩性和粒径分布,选取天然大理石,然后经机械破碎、研磨,再用筛网筛选出相应粒径的大理石颗粒;然后将所述大理石颗粒与环氧树脂系胶结剂按照质量比为(1~50):1混合,并装入所述步骤S102制备的长方体模具中,然后用加压装置正反分别压制25min~35min,再将模具取下,并在常温中放置4h~6h,再在温度为38℃~42℃的恒温箱中烘干2.5h~3.5h,然后冷却至室温,得到基质岩心;

S104:将所述基质岩心放入岩心切割机中,以岩石切割块体充分利用为原则,并结合所制备岩心裂缝缝长的要求,确定岩石切割块体的尺寸并进行块体的切割;

S105:根据目标裂缝高度选取对应的切割方式和沙砾粒径,并在电脑程序中输入目标裂缝的各项参数,采用高压水射流技术刻画岩心裂缝的结构;

S106:分别定量称取大理石颗粒和环氧树脂胶结剂,将二者以(1~50):1的质量比混合均匀;

S107:首先根据模拟岩心的参数选取相应数量以及相应规格的裂缝表征体,然后将混合均匀的碳酸盐岩颗粒与环氧树脂胶结剂放入所述模具中,同时依次嵌入准备好的裂缝表征体;其中,由于裂缝表征体呈立方体状,裂缝倾角已经预先设置好,所以嵌入时无角度放置即可;

S108:将已充填好的模具放入加压装置中,正反分别压制25min~35min,然后将所述模具取下,常温下放置4h~6h,然后放入38℃~42℃条件下的恒温箱中烘干2.5h~3.5h,再自然冷却至室温,然后将岩心表面进行胶化处理,用细密毛刷在岩心表面均匀涂抹胶黏剂,每

3小时涂抹一次,至胶层厚度为2mm~4mm时停止,放置通风处22h~26h干燥处理,制得目标岩心。

2.根据权利要求1所述的裂缝结构精细表征的碳酸盐岩板状岩心制备方法,其特征在于,在所述步骤S101中,裂缝密度 其中,n为裂缝的数量,V为人造岩心的体积,L为缝长,h为缝高,b为缝宽。

3.根据权利要求1所述的裂缝结构精细表征的碳酸盐岩板状岩心制备方法,其特征在于,在所述步骤S102中,所述模具的长度为30cm~70cm,宽度为8cm~20cm,厚度为2cm~

4cm。

4.根据权利要求1所述的裂缝结构精细表征的碳酸盐岩板状岩心制备方法,其特征在于,在所述步骤S102中,在所述长方体模具外侧设置强化钢条定型器。

5.根据权利要求1所述的裂缝结构精细表征的碳酸盐岩板状岩心制备方法,其特征在于,在所述步骤S102中,所述长方体模具的底板和上压板为高硬度钢板,侧面材质为碳钢板。

6.根据权利要求1所述的裂缝结构精细表征的碳酸盐岩板状岩心制备方法,其特征在于,在所述步骤S103中,所述大理石颗粒的粒径取值为模拟岩心颗粒组成的平均粒径。

7.根据权利要求1所述的裂缝结构精细表征的碳酸盐岩板状岩心制备方法,其特征在于,在所述步骤S103中,所述环氧树脂系胶结剂包括重量比为(0.5~1):(0.05~0.5):(0.1~1)的环氧树脂、固化剂和稀释剂。

8.根据权利要求1所述的裂缝结构精细表征的碳酸盐岩板状岩心制备方法,其特征在于,在所述步骤S104中, L为缝长,a为所述切割块体的边长。

9.根据权利要求1所述的裂缝结构精细表征的碳酸盐岩板状岩心制备方法,其特征在于,在所述步骤S105中,切割裂缝高度由水射流中沙砾尺寸决定:若裂缝尺寸介于0.1mm~

1.0mm之间,采用无砂切割,即为纯水射流,无砂粒添加;若裂缝尺寸大于1.0mm,采用加砂切割,其切口随沙砾直径的增加而增大。

10.根据权利要求1所述的裂缝结构精细表征的碳酸盐岩板状岩心制备方法,其特征在于,在所述步骤S103中,采用加压装置加压时,压力大小为0MPa~20MPa;在所述步骤S108中,采用加压装置加压时,压力大小为0MPa~20MPa。