[發明專利]非規則頁巖樣品、制備方法及超聲波測試裝置

在審

• 申請號: 201410654265.3
• 申請日: 2014-11-17
• 公開（公告）號: CN104374623A
• 公開（公告）日: 2015-02-25
• 發明（設計）人: 王小瓊;葛洪魁;索彧;汪道兵;王劍波;陳浩;孟范寶
• 申請（專利權）人: 中國石油大學（北京）
• 主分類號: G01N1/28
• 分類號: G01N1/28;G01N29/07
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產權代理有限公司 11205
• 代理人: 馬爽;黃健

技術領域

本發明涉及巖石超聲波測試領域，尤其涉及一種非規則頁巖樣品、制備方法及超聲波測試裝置。

背景技術

巖石的波速包含了巖石內部結構豐富的信息，是井眼穩定性分析、水力壓裂設計、鉆頭選型和鉆井參數優選等工作的基礎數據。目前，巖石的波速測量通常是在實驗室內通過測量較大尺寸規則巖心而獲得，但是獲得規則樣品并不容易，特別是針對裂隙、節理發育和水敏性較強的頁巖，獲得規則的巖心的成本和難度都很大。

因此，如何能夠便捷地獲取頁巖樣品，以便于進行巖石力學測試，成為當前亟待解決的技術問題。

發明內容

本發明提供一種非規則頁巖樣品、制備方法及超聲波測試裝置，用于實現便捷地獲取頁巖樣品，從而便于進行巖石測試。

本發明的第一個方面是提供一種非規則頁巖樣品，所述頁巖樣品為圓餅狀，所述頁巖樣品包括：固化的環氧樹脂和嵌在所述環氧樹脂中的若干非規則巖芯；其中，

所述環氧樹脂的端面上，露出有每塊所述非規則巖芯的兩端面，以通過探針分別接觸所述非規則巖心的兩端面，利用聲波脈沖法，對所述樣品進行測試。

本發明的另一個方面是提供一種用于制備前述的非規則頁巖樣品的非規則頁巖樣品制備方法，包括：

將若干非規則巖芯放入圓柱容器中；

向所述圓柱容器中加入混合溶液，所述混合溶液包括環氧樹脂和固化劑，以在所述混合溶液凝固后，形成圓餅狀的樣品；

打磨所述頁巖樣品的端面，以露出每塊所述非規則巖芯的兩端面。

本發明的又一個方面是提供一種用于測試前述的非規則頁巖樣品的超聲波測試裝置，包括：固定螺母、第一支撐部件、第二支撐部件、第一彈簧、第二彈簧、第一緊固螺母、第二緊固螺母、具有第一通孔的第一面板、具有第二通孔的第二面板、以及夾持圓環；其中，

所述第一支撐部件的兩端分別固定安裝在所述第一面板和所述夾持圓環上，所述第二支撐部件的兩端分別固定安裝在所述夾持圓環和所述第二面板上，所述夾持圓環位于所述第一面板和所述第二面板之間；

所述夾持圓環的側壁設有螺紋孔，所述固定螺母穿過所述螺紋孔插入放置在所述夾持圓環內的非規則頁巖樣品的側壁，以固定所述非規則頁巖樣品；

所述第一通孔和所述第二通孔同軸設置，第一探頭依次穿過所述第一通孔、所述第一彈簧和所述第一緊固螺母固定接觸所述非規則頁巖樣品露出的非規則巖芯的一端面；

第二探頭依次穿過所述第二通孔、所述第二彈簧和所述第二緊固螺母固定接觸所述非規則巖芯的另一端面。

本發明提供的非規則頁巖樣品、制備方法及超聲波測試裝置中，頁巖樣品為規則的圓餅狀，包括固化的環氧樹脂和嵌在所述環氧樹脂中的非規則巖芯；其中，所述環氧樹脂的端面上，露出有每塊所述非規則巖芯的兩端面，以使探針接觸非規則巖芯的端面進行巖石測試，實現利用較容易獲取的非規則巖芯，制備獲得便于進行巖石測試的規則頁巖樣品，從而實現便捷地獲取頁巖樣品，進而更加方便、快捷地進行巖石測試。

附圖說明

圖1A為本發明實施例一提供的非規則頁巖樣品的一端面的結構示意圖；

圖1B為本發明實施例一提供的非規則頁巖樣品的另一端面的結構示意圖；

圖2為本發明實施例二提供的非規則頁巖樣品制備方法的流程示意圖；

圖3為本發明實施例三提供的超聲波測試裝置的結構示意圖；

圖4為本發明實施例四提供的非規則頁巖樣品制備方法的流程示意圖；

圖5為本發明實施例中所述自相關函數的函數曲線。

具體實施方式

為使本發明實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述。為了方便說明，放大或者縮小了不同層和區域的尺寸，所以圖中所示大小和比例并不一定代表實際尺寸，也不反映尺寸的比例關系。

圖1A為本發明實施例一提供的非規則頁巖樣品的一端面的結構示意圖，圖1B為本發明實施例一提供的非規則頁巖樣品的另一端面的結構示意圖，如圖1A和圖1B所示，所述頁巖樣品為圓餅狀，所述頁巖樣品包括：固化的環氧樹脂1和嵌在環氧樹脂1中的若干非規則巖芯2；其中，

環氧樹脂1的端面上，露出有每塊非規則巖芯2的兩端面21和22，以通過探針分別接觸所述非規則巖心的兩端面，利用聲波脈沖法，對所述頁巖樣品進行測試。