1、第二章 柱塞岩 样 制 备 方法主 讲 人 : 韩 学 辉博士 (后 ) 副教授1主要内 容2.1柱塞岩 样 的概念2.2使用 钻 取柱塞岩 样 的 优 点2.3制 备 柱塞岩 样 的一些方法和 质 量控制2.3.1岩 样钻 取及 质 量控制2.3.2端面切割、抛光与 质 量控制2.3.3岩 样 几何尺寸的 测 量2.3.4洗油方法及 质 量控制2.3.5洗 盐 方法及 质 量控制2.3.6烘干方法及 质 量控制2.3.7饱 和度控制方法及 质 量控制 22.1柱塞岩 样 的概念通常指直径 为 25.445mm, 长为 25.450mm的 圆 柱体岩 样。 特点:线 径和体 积较 小,形状 规
2、 整,易于 钻 取,有两个平行端面。 区 别 岩 样 :块 状岩 样 、 颗 粒 样 、方岩 样 、全直径岩 样 。全直径岩样柱塞岩样块 状岩样颗 粒样方岩样 32.2使用柱塞岩 样 的 优 点1)易于加工。lD=2r柱塞 样 的几何描述使用空心 圆柱 钻头 即可。4l22L 4Lrk S D2)形状 规则 ,有关几何尺寸概念明确如 长 度、直径、体 积 等,可 为 孔隙度、渗透率、 电 阻率、声速等 测量 等提供便利条件。lD=2r柱塞 样 的几何描述如:对 孔隙度 测 量 ,有利于确定岩 样 的 总 体 积 ;对 渗透率 测 量 ,有利于确定横 截面 积 和 长 度;对 电 阻率 测 量
3、有利于确定 电极 系数,完成 电 阻和 电 阻率的转换 ;对 声速 测 量 易于确定声波 传播 距离等。APV 1 D 2 l r 2 l4K QLltv 53)两平行端面的存在,确保了探 头 和岩 样 的良好耦合,有利 于提高岩石物理 实验 的精度。如: 对 于 电 阻率 测 量,有利于减少 接触 电 阻 (空气或油 污导电 性差 );对 于声波 测 量,有利于减少由于耦 合不好 导 致能量 损 失 (界面的多次 散射和干涉 )严 重的情况,可提高 声速、声衰减的 测 量精度。耦合不好的情 况电 (声 )场电 (声 )场电 (声 )场 激 发 和 测 量探头耦合好的情况电 (声 )场 激 发
4、 和 测 量探头62.3制 备 柱塞岩 样 的一些方法和 质 量控制2.3.1岩 样钻 取及 质 量控制2.3.2端面切割、抛光与 质 量控制2.3.3几何尺寸的 测 量及 质 量控制2.3.4洗油方法及 质 量控制2.3.5洗 盐 方法及 质 量控制2.3.6烘干方法及 质 量控制2.3.7饱 和度控制方法及 质 量控制 72.3.1岩 样钻 取与 质 量控制此 处 的 钻 取指从 钻 井取心或者地 质 露 头 上 钻 取柱塞岩 样 的 过 程。使用工具 钻样 机。注意事项1)冷却 钻头 的 钻 取液的使用原因: 钻 取液使用不当,可能改 变 岩石的 矿 物 结 构,甚至 导 致孔隙 结 构
5、的 变 化。如: 当岩 样 富含吸水性 较 强 的粘土 矿 物 (如伊利石、蒙脱石或 伊蒙混 层 ),若使用清水,可能由于 矿 物的吸水膨 胀导 致粘土 矿 物晶体 结 构的 变 化,同 时 体 积 膨 胀 后会占据部分孔隙空 间 , 导 致孔隙体 积 、大 小、形状等 发 生 变 化。 在岩性不明的情况下, 应优 先使用煤油作 为钻 取 的工作液。HZ-I岩 样钻 取机82)钻 具 (岩 样 )应 固定好, 钻压应 保持均匀原因:如 钻 具晃 动 , 钻进 不均匀, 导 致岩 样侧 面出 现 扭曲等不 规则 形状, 会 对 岩 样 的直径 测 量 带 来麻 烦 。质 量控制方法: 使用游 标 卡尺 测 量 圆 周方向上 3个以上不同位置 处 的直径,其最大 和最小 长 度偏差在游 标 卡尺的最小分度 值 之内,即小于等于 0.02mm。如 果不合格, 应废 弃不用。D1D3 D2柱塞岩 样钻 取 质 量控制方法 图示MaxD MinD 0.0292.3.2端面切割、抛光与 质 量控制某型号岩心端面磨床某型号岩心切磨 机 注意事 项: 1)工作液的使用同岩 样钻 取。 2)刀具 (金 刚砂 轮 )和岩 样 的固定端面切割、抛光方法: 用切磨机切割出 圆 柱体端面,使用端面磨床抛光至端面平行,光滑。工具 :切磨机、端面磨床。10尽量避免偏切、偏磨的 现 象。