[發明專利]一種基于CT掃描的巖心自吸實驗方法

在審

• 申請號: 201810650089.4
• 申請日: 2018-06-22
• 公開（公告）號: CN108827986A
• 公開（公告）日: 2018-11-16
• 發明（設計）人: 朱健;董虎;王晨晨;柴衛朝;趙天鵬;蘇苗苗
• 申請（專利權）人: 數巖科技（廈門）股份有限公司
• 主分類號: G01N23/04
• 分類號: G01N23/04
• 代理公司: 北京和信華成知識產權代理事務所(普通合伙) 11390
• 代理人: 胡劍輝

1.一種基于CT掃描的巖心自吸實驗方法，其特征在于：包括如下步驟

S100、獲取巖心樣品，并通過CT掃描獲取巖心樣品在自吸水未侵入狀態下的圖像；

S200、在巖心樣品自吸水實驗過程中通過CT掃描定角度投影捕獲自吸水侵入狀態下不同時間點的圖像；

S300、獲取停止自吸水實驗過程后的巖心樣品的CT掃描投影圖像；

S400、通過圖像差值法獲取自吸水侵入前后自吸水在巖石孔隙中的三維空間分布。

2.根據權利要求1所述的一種基于CT掃描的巖心自吸實驗方法，其特征在于：在S200中，還包括獲取自吸水在巖心樣本孔隙中的滲吸速率的步驟，具體包括：

S201、按CT掃描投影圖像獲取順序依次對比巖心樣本自吸水侵入圖像,獲取巖心樣本自吸水侵入過程圖；

S202、由CT掃描分辨率，獲取CT掃描投影圖像真實尺寸；

S203、獲取巖心樣本自吸水滲吸速率。

3.根據權利要求1所述的一種基于CT掃描的巖心自吸實驗方法，其特征在于：在S300中，獲取停止自吸水實驗過程后的巖心樣品的CT掃描投影圖像的具體步驟為：

S301、通過對比自吸水實驗過程中的巖心樣品的CT掃描投影圖像判斷巖心自吸水是否飽和；

S302、濾出剩余自吸水；

S303、獲取自吸水完全侵入后的巖心樣品的CT掃描投影圖像。

4.根據權利要求1所述的一種基于CT掃描的巖心自吸實驗方法，其特征在于：在S100中，還包括設置CT掃描路徑的步驟，具體包括：

S101、確定CT掃描投影的起點、終點，以及CT掃描速度；

S102、確定CT掃描定角度投影位置。

5.根據權利要求1所述的一種基于CT掃描的巖心自吸實驗方法，其特征在于：在S100中還包括巖心樣本實驗前的干燥處理步驟，具體包括：

S103、自然風干，去除巖心樣本表層水分；

S104、低溫環境循環升溫烘干，去除巖心樣本內部水分。

6.根據權利要求1所述的一種基于CT掃描的巖心自吸實驗方法，其特征在于：還包括巖心自吸實驗裝置，該裝置包括實驗臺(1)，所述實驗臺(1)的頂面設置有環形滑軌(2)，且環形滑軌(2)上設置有環形轉臺(3)，所述環形轉臺(3)的頂端固定安裝有CT掃描固定架(4)，且環形轉臺(3)的中央設置有固定在實驗臺(1)頂面的調節支撐桿(5)，所述調節支撐桿(5)的頂端固定安裝有水槽(6)，且水槽(6)內設置有巖心支撐結構(7)；

所述巖心支撐結構(7)包括設置在水槽(6)內的環形支承板(701)，且環形支承板(701)的底端通過支撐架(702)與水槽(6)連接，所述環形支承板(701)的頂面設置有若干個呈環形分布的支撐凸起(703)，且環形支承板(701)的外部設置有透明玻璃罩(704)。

7.根據權利要求6所述的一種基于CT掃描的巖心自吸實驗方法，其特征在于：所述環形轉臺(3)的外部設置有均勻分布的輪齒組(8)，且環形轉臺(3)的側方設置有位于實驗臺(1)表面的馬達槽(9)，所述馬達槽(9)內安裝有減速馬達(10)，且減速馬達(10)的輸出端連接有旋轉軸(11)，所述旋轉軸(11)的外部套設有與輪齒組(8)嚙合的驅動齒輪(12)。

8.根據權利要求6所述的一種基于CT掃描的巖心自吸實驗方法，其特征在于：所述調節支撐桿(5)包括與實驗臺(1)連接的底桿(501)，以及與水槽(6)連接的頂桿(502)，所述底桿(501)的頂部設置有螺紋段(503)，且螺紋段(503)的外部設置有內螺管(504)，所述內螺管(504)的頂端通過軸承(505)與頂桿(502)連接。

9.根據權利要求6所述的一種基于CT掃描的巖心自吸實驗方法，其特征在于：所述環形轉臺(3)的側面設置有定位凸起(13)，且環形轉臺(3)的頂面設置有若干定位螺栓(14)，所述實驗臺(1)的表面通過旋轉連接件(15)連接有旋轉定位桿(16)。

10.根據權利要求6所述的一種基于CT掃描的巖心自吸實驗方法，其特征在于：所述水槽(6)的底部設置有放水口(17)，且放水口(17)內插設有水塞(18)。