一种用于岩石理化性能测试的人造岩心制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN105954073A(43)申请公布日2016.09.21(21)申请号201610264222.3(22)申请日2016.04.26(71)申请人西南石油大学地址610500四川省成都市新都区新都大道8号(72)发明人李相臣杨珊张帆康毅力佘继平杨斌陈益滨(74)专利代理机构北京众合诚成知识产权代理有限公司11246代理人裴娜(51)Int.Cl.G01N1/28(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图4页(54)发明名称一种用于岩石理化性能测试的人造岩心制备方法(57)摘要本发明公开了一种用于岩石理化性能测试的人造岩心制备方法，将待分析测试的岩石样品，烘干，球磨机磨成粉末，再用标准筛网筛选；将内套固定在底座之上，再与外壳组装在一起，将准备好的岩石粉末装入内套之中，再将芯棒插入内套；人造岩心成形之后，取出芯棒，再将顶块放在装置顶端，通过轻轻击打，分离压制设备的外壳和内套，取出人造岩心，完成岩样制备过程。本发明无任何添加矿物或流体，能最大限度保留地层岩石本身的理化特性；压制岩心的岩心筒采用全不锈钢的外壳和内套设计，制样完成后方便拆卸，人造岩心不易损坏，压制成功率高；制备得到的人造岩心形貌完整，具有一定的强度，可以在有效应力条件下开展相关的岩石理化性能测试分析。CN105954073ACN105954073A权利要求书1/1页1.一种用于岩石理化性能测试的人造岩心制备方法，其特征在于，所述用于岩石理化性能测试的人造岩心制备方法包括：将待分析测试的岩石样品，烘干，球磨机磨成粉末，再用标准筛网筛选；将内套固定在底座之上，再与外壳组装在一起，将准备好的岩石粉末装入内套之中，再将芯棒插入内套；人造岩心成形之后，取出芯棒，再将顶块放在装置顶端，通过击打，分离压制设备的外壳和内套，取出人造岩心，完成岩样制备过程。2.如权利要求1所述的用于岩石理化性能测试的人造岩心制备方法，其特征在于，所述选取某泥页岩地层岩样，80℃条件下充分烘干后，球磨机磨成粉末，称量过200目标准筛网的粉末50克待用。3.如权利要求1所述的用于岩石理化性能测试的人造岩心制备方法，其特征在于，所述再将芯棒插入内套后给芯棒施加80MPa的轴压，并维持压力60分钟。4.一种如权利要求1所述用于岩石理化性能测试的人造岩心制备方法的装置，其特征在于，所述装置包括：包括芯棒、外壳、内套、底座和顶块；内套固定于底座之上，再在内套的外壁和外壳的内壁上均匀涂抹润滑油，将外壳与内套和底座组装在一起。5.如权利要求4所述的装置，其特征在于，所述内套是由两个完全对称的半圆柱面组合而成。2CN105954073A说明书1/3页一种用于岩石理化性能测试的人造岩心制备方法技术领域[0001]本发明属于油气开采过程中的地层岩石实验评价技术领域，尤其涉及一种用于岩石理化性能测试的人造岩心制备方法。背景技术[0002]人造岩心被广泛用于油气开采过程中地层岩石的室内分析评价，在岩石理化性能的分析测试中也得到了重要应用。相比于天然岩心，人造岩心的均质性更好，与测试流体具有更充分的接触面积，有利于反应和重点分析岩石或岩石与流体作用所具有的某些突出特性。同时，相比于颗粒或粉状的岩石样品，人造岩心可保持天然岩心的某些结构特征，同时可在一定的应力条件下进行测试。但人造岩心由于胶结程度弱，在压制完成后的取样过程常由于制样装置设计的局限性导致样品被破坏。因此，增强胶结程度的一些辅助材料(环氧树脂、水泥、石膏粉等)常被添加到样品中。[0003]但在岩样的理化性能测试中，即使是极少量的添加矿物或流体也可能会影响实验结果。因此这类人造岩心必须采用天然岩石粉末制备，岩样压制完成后，取样过程岩心易损坏。发明内容[0004]本发明的目的在于提供一种用于岩石理化性能测试的人造岩心制备方法，旨在解决人造岩心制备添加辅助材料改变岩样矿物组份，制取方法复杂、可重复性差，人造岩心理化性能测试结果可靠性不高的问题。[0005]本发明是这样实现的，一种用于岩石理化性能测试的人造岩心制备方法，所述用于岩石理化性能测试的人造岩心制备方法包括：[0006]将待分析测试的岩石样品，80℃条件下充分烘干，球磨机磨成粉末，再用标准筛网筛选过200目的岩石粉末50克待用。本发明所采用的人造岩心制备装置主要包括芯棒、外壳、内套、底座和顶块五大部分。压制岩心前，首先将内套固定在底座之上，再与外壳组装在一起，同时在二者的接触柱面上均匀涂抹润滑油。然后，将准备好的岩石粉末装入内套之中，再将芯棒插入内套。通过液压机给芯棒施加80MPa的轴向压力(也可根据地层条件下的岩石上覆压力调整)，并维持压力60分钟。在轴向芯棒和径向内套的挤压之下，岩石颗粒将逐渐被压实，从而固结成形。当人造岩心成形之后