岩石硬度及塑性系数的测定 石工1014班 10021661 于利国(1)VIP专享VIP免费

中国石油大学（钻井工程）实验报告实验日期：2013.10.9成绩：班级：石工10-14班学号：10021661姓名：于利国教师:同组者：李永若何旺达刘子祎（13班）岩石硬度及塑性系数的测定一、实验目的1．通过实验了解岩石的物理机械性质；2．通过实验掌握岩石硬度和塑性系数的测量方法。二、实验原理利用手摇油泵将液压传给液缸，推动液压罐的活塞上升，使岩样与压模和位移传感器同时接触，随着压力的增加，压模将逐渐压入岩样，压入的深度由位移传感器测出，压力由载荷传感器测出，测出的数据自动存盘，再由u盘导入计算机中进行处理，计算出岩石硬度和塑性系数。三、实验设备简介及使用仪器示意图如图一：图1仪器示意图仪器由函数纪录仪、载荷传感器、位移传感器和其主体组成，仪器主体包括手摇泵、液压罐、支柱、上板、下板、压模组成，并可固定载荷传感器、位移传感器及岩样，位移传感器的转换器固定在函数纪录仪的外罩上。1、手摇泵手摇泵容积为100ml，最大压强为20Mpa，主要由泵桶、丝杠、丝杠压帽、活塞、堵头、堵头压帽、手轮、手柄组成，其结构示意图如图二：图2手摇泵结构示意图液压罐液压罐的目的是将手摇泵施加的压力通过液缸内的液体推动活塞，带动岩心托盘上的岩样与压模接触、压裂，进而实现实验目的。液压罐主要由液缸、压帽、活塞、活塞压盘、垫块、岩心托盘组成。2、压模压模是由高强度钢制成胚体后镶入硬质合金压头，将硬质合金锥磨成柱体，压头直径d=2mm3、支柱与上下板支柱与上下板都有高强度钢制成，支柱的直径和上下板的厚度具有足够的强度满足实验的需求。4、位移传感器、载荷传感器载荷传感器固定在上板上。位移传感器固定在左支柱上，可上下移动。位移传感器用来测定压模压入岩样的深度，载荷传感器用来测定压模压碎岩样所用的力。5、函数记录仪采用多通道液晶数显仪，可实时观看图形显示或数字显示，并具有记忆功能，可将实验的数据记录下来，用U盘导入计算机进行编辑。四、实验步骤1、岩样制备：将岩石切磨成正方(圆柱)体，其高度不小于50mm，被测量端面应加以研磨，使岩样平滑且相互平行(直径50mm的岩样两端面不平行度不应超过0．5mm)，岩样制备后应在低于1000C的烘箱中烘干2～2．5小时，然后放在干燥器内备用。2、用读数显微镜测出压模压头的直径并记录下来，3、打开记录仪开关，调擎零点：按菜单，选择输入，按设置，输入密码，选择零点修正。4、将岩样置于硬度仪的岩心托盘上，摇动手摇泵，活塞慢慢上升，移动位移传感器，使岩样先与位移传感器接触，当纪录仪显示压力有变化时，说明岩样与压头已接触上，停止摇动手摇泵，此时记录下位移值和压力值，作为零点。5、用手摇泵慢速均匀加载，直到岩样破碎(有响声)，则该点测试完毕，卸压。6、按设置键两次，出现报警界面，再按V键，根据提示插入U盘，导出数据(两个数据文件存入U盘，第一路数据是位移，盘，导出数据(两个数据文件存入U盘，第一路数据是位移，第二路数据是载荷)按菜单键返回，拔除U盘；7、移动岩样，使第一点的破碎坑与第二点相距大于lOmm，按3～6操作方法测试第二点，每块岩样做2～3次。五、实验结果1、在计算机上进行数据编辑。U盘上的数据可通过专用软件打开，具体操作如下：①将U盘上的数据分系软件打开，选择setup．oxe安装数据处理系统(按提示进行安装)，安装完毕后，双击桌面上的“JLFXl00"图标；②点击“文件)打开”，选择所需的文件即可进入“曲线分析”窗口；横轴为时间，纵轴为位移传感器(或载荷传感器)数据。③点击“数据报表”弹出一窗体，输入“开始时间”和“结束时间”，“取样间隔”点击“开始生成报表(按准确时间)”④把生成的数据拷贝到Excel进行处理，在Excel文档中进行编辑时，先逐个选中通道1数据中的序列号，在编辑栏将列号和时间删除，只留下数据，同样将通道2中的数据进行处理，处理后的数据只剩下位移和载荷，通道1记录的是位移数据。如果载荷数据开始变化时，相应位移数据不在零点，需减去该值。得到原始数据及曲线如下所示：Error:Referencesourcenotfounddata01data020.93130.99431.03991.042131.047181.051231.056291.059371.06748载荷与吃入深度曲线吃入深度/mm载荷/...