页岩膨胀实验

《页岩膨胀实验》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、中国石油大学」fi层物理_实验报告实验日期：2014.10・28成绩:班级：学号：姓名教师：付帅师同组者：实验名称：页岩膨胀性及粒度组成分析实验一.实验目的1.掌握泥页岩膨胀机理；2.了解高温高压泥页岩膨胀仪的工作原理及仪器结构；3.掌握泥页岩膨胀率测定及计算方法。二.实验原理泥页岩在高温高压下遇水开始膨胀，随着时间的壇加，膨胀量壇大。泥页岩膨胀率计算公式：E=llf~h{)xlOO%其中：E一膨胀率，%；ht一粘土样品在t时刻的高度,mm；h0一粘土样品的初始高度，mm。一.仪器结构氮气精O图8-1高温高压泥页岩膨胀仪原理图1.压力表；2.放气手柄；3.销钉；4.连通阀杆；

2、5.放气螺钉；6.输入三通阀;7.容栅传感器；8.导杆；9.温度传感器；10.主测杯；11•粘土样品；12•岩样模；13•加热套；14•温控仪;15•注液阀；16•注液杯图8-2主测杯结构示意图1•容栅传感器；2.传感器支架；3.输入三通阀；4.放气螺钉；5.平衡支架；6.密封螺钊17.滑动杆；&测杆；9•主测杯；10.紧固螺钉：11.岩样模；12.托垫；13•止钉；14.杯下盖:15.051X3.1密封圈；16.测盘:17.滑块；1&表杆；19.传感器朋主要试验仪器：主要试验仪器：氮气瓶（氮气压力大于5Mpa）＞管汇、高温高压泥页岩膨胀仪、数据控制及显示系统等。各仪器的主要

3、指标：各仪器的主要指标：气源压力为5Mpa；工作温度W120°C；工作压力为3.5Mpa；测试量程为15mm；试样模内径为25mm；测量分辨率为0・001mm。!1!1.打开高温高压页岩膨胀仪的电源开关，设置加热温度为80°Co2.将制备好的压样（同岩样模一起）从主测杯底部装入主测杯内，同时应在主测杯底部放置密封圈，禁锢主测杯下的6个固定螺钉。3.在主测杯上部放一个密封圈，将带有测盘、测杆的平衡支架系统放入主测杯内，调整好位置，拧紧固定螺钉。4.将注液杯与主测杯之间的注液阀顺时针关闭，然后把试液（20^30mL）倒入注液杯中，拧紧杯盖。5.将连接好的主测杯和注液杯放入高温高压

4、夜宴膨胀仪的加热套中，并将两根输气管分别与主测杯的输入三通阀和注液杯的连通阀杆连接好。6.将容栅传感器放入支架内，调节表杆位置，使其底部与滑块接触，并拧紧固定螺钉；然后将温度传感器插入主测杯的孔内。7.拧紧注液杯上部的放气手柄，拧紧放气螺杆，然后打开注液杯的连通阀杆，将连接注液杯的气体的压力调至0.5〜IMpa；再将主测杯的气体压力调到实验压力3.5Mpa08.打开计算机中的测试软件，设置好采样时间。9.主测杯放入加热套一定时间后，当温度达到实验温度时，点击测试软件上的“清零”和“开始”键；打开注液阀，将液体注入主测杯中，迅速关闭注液阀；打开主测杯的放气螺钉，调节主测杯中的压

5、力至实验压力（为减少实验误差,上述三个操作最好在10s内完成）；则指定温度、压力条件下的膨胀实验止式开始。10•每隔2min记录粘土试样的膨胀量，当膨胀量达到稳定时，停止实验。11•关闭总气源阀、主测杯上的放气螺钉、注液杯的连通阀杆，关闭主机电源；缓慢拧开注液杯上部的放气手柄，放出其中的气体；松开减压阀（连接两根输气管线）o12•卸下容栅传感器、温度传感器，卸下与注液杯、主测杯相连的管线。13•将主测杯从加热套屮捉岀，置于空气屮冷却(温度很高时，可用湿布冷却)，至温度TW40°C,松开主测杯的放气螺钉和注液杯上部的连通阀杆，放掉杯内余压。14•确认主测杯和注液杯内没有气压后，

6、卸下注液杯杯盖，松开主测杯上盖和下盖的紧固螺钉，卸下主测杯的上、下杯盖，取岀岩样模，清洗导杆端而以及主测杯内壁，擦干后存放。15•整理实验仪器，处理实验数据。五.实验结果处理要求(1)膨胀率计算表一膨胀率与时间数据记录表实验仪器编号：4地层温度：60°C地层压力：3.5MPa粘十初始高度：7.80mm时间/min膨胀量/mm膨胀率/%时间/min膨胀量/mm膨胀率/%时间/min膨胀量/mm膨胀率/%0.5-0.001090.2633.603280.595&15110.0520.7129.50.2753.767300.618&4661.50.0590.808100.2863.

7、918320.645&83620.0590.80810.50.2974.068340.6719.1922.50.0620.849110.3084.219360.6959.52130.0741.01411.50.3184.356380.7179.8223.50.0931.274120.3294.507400.73810.11040.1121.53412.50.344.658420.7610.4114.50.131.781130.3494.781440.78110.69950.1472.01413.50.3