實驗室專案驗收報告

2022-08-03 02:48:04 字數 4852 閱讀 3446

第一章岩心預處理

岩石物理實驗巖樣的製備,包括巖樣鑽取、巖樣洗油洗鹽、巖樣烘乾和巖樣抽真空飽和。

第一節製備巖樣

1. 裝置:巖樣鑽取機、巖樣切磨機、巖樣端麵磨床(圖1.1)、電子數顯卡尺。

2. 環境條件:室溫、通風效果良好、水路暢通。

3. 儀器準備:開啟粉塵排風櫃照明、淨化及排風電源,開啟巖樣鑽床、切割機、磨床的電源和水路。

4. 巖樣鑽取

(a) 選擇所需的鑽頭,(φ45mm,φ38 mm,φ25 mm);

(b) 開啟防護罩,將需要鑽取巖樣的岩塊夾好;

(c) 關閉防護罩,開啟放水開關;

(d) 按下電源開關;

(e) 將鑽頭對準岩塊,踩下腳踏開關,開始鑽取。要求鑽取一次性完成,以避免柱體表面不齊;

(f) 開啟防護罩,取出鑽取好的巖樣;

(g)將鑽取的巖樣編號,用墨汁寫在巖樣上;

(h)重複步驟((b)至(f)),鑽取不同的巖樣;

(i)關上電源開關,水路開關,拔掉電源插頭;

(j)巖樣鑽取工作完成後,將鑽床打掃乾淨,並將流水池、工作間的衛生打掃乾淨,物品擺放整齊。

5. 巖樣切割

(a) 空氣壓縮機,(φ35mmm,φ45mm,φ105mm才用空壓機);

(b) 開啟粉塵排風櫃照明、淨化及排風電源;

(c) 將巖樣放置於夾持器內,使夾持器夾緊巖樣;

(d) 調整好進切位置;

(e) 開啟切割電源,慢慢推進切割(根據岩性判斷是否使用水);

(f) 切割完成後,鬆開夾持器,取出巖樣;

(g) 重複步驟 ((c)至(f)),切割不同巖樣;

(h) 關上電源開關,水路開關,拔掉電源插頭;

(i) 巖樣切割工作完成後,將切割機打掃乾淨,並將流水池、工作間的衛生打掃乾淨,物品擺放整齊。

6. 巖樣磨平

(a) 開啟粉塵排風櫃照明、淨化及排風電源;

(b) 開啟氣源開關使夾持器夾緊巖樣;

(c) 調整好巖樣與磨片的位置;

(d) 開啟磨片電源開關,開啟給水開關(根據岩性判斷是否使用水);

(e) 橫向推進,進行巖樣端麵磨平;

(f) 關閉磨片電源起動閥,將氣壓閥門開關至位置,關閉氣源開關使夾持器鬆開巖樣,取出巖樣;

(g) 重複步驟 ((b)至(f)),打磨不同巖樣;

(h) 磨心工作完成後,關閉電源、氣源、水路開關,拔掉電源插頭;

(i) 巖樣打磨工作完成後,將磨床打掃乾淨,並將流水池、工作間的衛生打掃乾淨,物品擺放整齊。

7. 質量控制

(a) 鑽取的巖樣要保持柱面平整,用卡尺測量巖樣的直徑,誤差在卡尺的測量誤差範圍內;

(b) 切割的巖樣要保持兩端面平整;

(c) 磨平的巖樣兩端面平行,且平整光滑。

8. 異常現象和突發事件的處理

(a) 發現樣品兩端不夠平整,不能夠滿足檢測要求的,需要對岩石樣品重新加工。

(b) 在儀器執行過程中,如果出現突然停電的情況,關閉儀器的電源,來電以後重新啟動儀器。

(c) 如果在儀器執行過程中,出現意外損壞時,應該馬上關閉儀器的電源,向組長匯報,再進行詳細的檢查和維修。

(d) 巖樣加工過程中注意安全。

圖1.1 岩心自動磨平機

第二節巖樣洗油洗鹽

孔隙度、滲透率的巖樣是岩心本身的屬性,如果有油和鹽附著於岩石孔隙中,就會影響岩心真實資料的測定。因此,凡用於測孔隙度、滲透率的樣品,在測試前都要除油,含鹽量高的還要除鹽。

1. 裝置:洗油儀、洗鹽儀、巖樣排風櫃、螢光檢測儀、電子天平。

2. 試劑:苯,甲醇,乙醇。

3. 環境條件:室溫、保持良好的通風效果。

4. 洗油

(a) 選擇洗油溶劑,對親油岩心選用溶劑汽油、四氯化碳(巖心中不含水時使用)或石油醚(巖心中含水時用),而對親水岩心則選用1:3的酒精—苯。

(b) 用過濾紙將巖心包好放入巖心室,密封;

(c) 由冷凝室進液至巖心室,溶劑室加液到2/3處;

(d) 開啟總電源開關;

(e) 開啟控制面板總電源開關,閥門控制至手動;

(f) 設定壓力控制上限4mpa、下限2mpa(上限不得超過5 mpa);

(g) 開啟溶液室電源,恆溫調至70℃;

(h) 開啟進液閥,直到冷凝室液面不再下降為止;

(i) 開啟巖心室電源開關,恆溫調至105℃,觀察巖心室洗油溶液是否有色,如有色則關閉巖心室電源,降至常溫;

(g) 開啟放液閥,直至溶劑室液面不再上公升為止,關閉放液閥;

(k) 燒液及岩心室降溫時須開啟水路開關;

(l) 通過巖心室觀察窗檢查洗油液是否乾淨(無色透明),如有色則重複步驟 ((h)至(k)),如無色則關閉巖心室電源,並降至30度。

(m) 開啟放液閥放空巖心室洗油液,直至溶劑室液面不再上公升為止,然後關閉放液閥;

(n) 關閉總電源;

(o) 取出岩心;

(p) 巖樣洗油工作完成後,將工作間的衛生打掃乾淨,物品擺放整齊。

5. 洗鹽

洗鹽和洗油的工作程式基本一致,洗鹽的迴圈介質是甲醇。

6. 質量控制

用螢光儀照射岩心,如果岩心沒有螢光,表示洗油效果較好。使用硝酸銀滴定,如無白色沉澱為洗鹽效果良好。

7. 異常現象和突發事件的處理

(a) 發現樣品清洗效果沒有達到檢測要求的,需要對樣品重新清洗。

(b) 在儀器執行過程中,如果出現突然停電的情況,關閉儀器的電源,來電以後重新啟動儀器。

(c) 如果在儀器執行過程中,出現意外損壞時,應該馬上關閉儀器的電源,向組長匯報,再進行詳細的檢查和維修。

(d) 巖樣清洗過程中注意安全,注意防止苯中毒。

第三節巖樣的烘乾

1. 裝置:烘箱(見圖1.2)、電子天平、乾燥器。

2. 環境條件:室溫、保持良好的通風效果。

3. 工作程式:

(a) 將準備好的巖樣規則的放入恆溫箱內,並關好恆溫箱門。

(b) 接通電源,開啟恆溫箱電源總開關。

(c) 將控制溫度調至到90℃

(d) 開啟風機電源。

(e) 開啟加溫電源。

(f) 恆溫8小時後,關閉風機、 加溫電源,取出岩心放置乾燥器內。如果採用恆溫恆濕試驗箱則濕度為45%、溫度為62—93c烘48小時。巖樣烘乾的標準是巖樣為恒重。

(g) 關閉總電源。

(h) 檢查所有電源是否都已關閉。

(i) 巖樣烘乾工作完成後,將工作間的衛生打掃乾淨,物品擺放整齊。

4. 質量控制

(a) 巖樣烘乾過程中,連續稱量岩心的質量2次,如果質量沒有變化,表示巖樣已經烘乾。

(b) 對於含有粘土或石膏的巖樣,在烘乾時不允許巖樣中的上述礦物脫水,烘乾溫度應低於前面所規定的數值。

5. 異常現象和突發事件的處理

(a) 在儀器執行過程中,如果出現突然停電的情況,關閉儀器的電源,來電以後重新啟動儀器。

(b) 如果在儀器執行過程中,出現意外損壞時,應該馬上關閉儀器的電源,向組長匯報,再進行詳細的檢查和維修。

(c) 巖樣加工過程中注意安全。

圖1.2 烘箱

第四節巖樣抽真空飽和

1. 裝置:真空加壓飽和裝置(見圖1.3)。

2. 環境條件:室溫。

3. 飽和地層水溶液的配置根據飽和裝置巖心室的容積和岩心的數量,確定需要配製溶液的容量v;若配製nacl溶液,根據需配製nacl溶液的礦化度(mg/l)及容積(l)計算出所需nacl的質量(g),計算公式為

若按離子成分配製模擬地層水溶液,則由離子的分子量、電價及礦化度採用下列公式依次確定選用鹽(分子量為)的質量

用電子天平稱取各種鹽nacl,將nacl加入容量瓶,再加入蒸餾水溶解,定容至所需容量;溶液的凹液面應與容量瓶的刻度線重合。

使用電子天平和量筒測定配製溶液的密度(g/cm3)。

如果已知地層水分析資料(水離子型別及各自的濃度),則可以用嚴格地層水離子型別及濃度配置或等效氯化鈉濃度配置。如果已知地層水電阻率,則採用等效氯化鈉濃度配置。用等效氯化鈉濃度法進行配置時,如果已知地層水分析資料(水離子型別及各自的濃度),則須先將各種離子的濃度換算成等效氯化鈉濃度,然後算出總等效氯化鈉濃度,最後用下面兩個公式計算出溶液電阻率。

如果已知的是地層水電阻率則直接利用下面公式反算出氯化鈉濃度,即可進行配置(1ppm = 1 mg/l)。注意,當濃度較高時,應考慮鹽所佔的重量。

schlumberger的nacl溶液電阻率公式:

式中為等效nacl溶液的礦化度(ppm);為攝氏溫度℃。

atlas的nacl溶液電阻率公式:

式中:℃,其它溫度下可以用溫度校正公式進行計算。

4. 工作程式

(a) 載入待飽和巖樣到巖心室中;

(b) 載入飽和溶液到溶劑室中;

(c) 開啟幹抽電源及抽空總閥門, 開啟所使用該道的岩心抽真空閥門,開啟真空幫浦電源開關抽真空;

(d) 開啟溼抽電源及溼抽閥門,關閉抽空總閥門,抽真空到水溶液沒氣泡為止,關閉溶液抽真空閥門;

(e) 開啟加壓幫浦進液閥、出液閥,讓飽和溶液緩慢進入巖心室,直到樣品室液滿後,關閉出液閥;

(g) 加壓幫浦液滿後,關閉進液閥,開啟出液閥,加壓(根據岩性決定壓力);

(h) 壓力保持24小時,掉壓後,繼續增壓(根據岩性決定壓力);

(i) 24小時後,保持壓力平衡(根據岩性決定壓力),加壓飽和完成;

(g) 將飽和後的巖樣取出,放置於乾燥器內,並加飽和溶液,液位高於飽和巖樣;

(k) 將溶液室、巖心室、加壓幫浦的溶液清理乾淨;

(l) 巖樣飽和工作完成後,將工作間的衛生打掃乾淨,物品擺放整齊。

5. 異常現象和突發事件的處理

(a) 在儀器執行過程中,如果出現突然停電的情況,關閉儀器的電源,來電以後重新啟動儀器。

(b) 如果在儀器執行過程中,出現意外損壞時,應該馬上關閉儀器的電源向組長匯報,再進行詳細的檢查和維修。巖樣飽和過程中注意安全。

圖1.3 真空加壓飽和裝置

經過以上步驟完成巖樣的預處理基,製備好的巖樣妥善儲存,準備後續實驗。

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