岩石硬度与塑性系数试验1指南.doc

岩石的硬度与塑性系数试验(1)[指南]中国石油大学钻井工程实验报告实验日期:成绩:班级:学号:姓名:教师:同组者: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,学****掌握岩石硬度、塑性系数的测定方法。二、实验仪器设备1(实验仪器设备示意图(如图1)2(压模(如图2)图1仪器设备示意图图2压膜结构圆柱体压模用高强度钢制成胚体后嵌入硬质合金锥,将硬质合金锥磨成柱体(尺寸如图所示)d=,,使压模与岩石的接触面积始终不变,便于计算岩石的抗压与极限强度-硬度值。要求压模的两端绝对平行,硬质合金应垂直地镶入胚体中,经研磨后的柱体,必须用读数显微镜测出直径的准确数据。3(硬度计由底座、液缸及活塞、支柱、横梁组成,并可固定位移传感器、压力传感器、压模及岩样。4(加压系统用活塞式手摇液压泵给液缸加压力液,使活塞上升并使压模加压力给岩样,管路中装有压力表以观察压力的变化。5(位移计位移计固定在硬度仪的横梁上,用它测量压模压入岩样的深度,将机械位移量转换成电量。6(压力传感器将所加压力的物理量转换成电量。7(函数记录仪由位移计、压力传感器输入的信号经放大、相敏、检波、滤波的电信号输给函数记录仪。三、实验原理利用手摇泵加压,压力传递给压模(硬质合金压头),岩样与压头和位移传感器接触之后,用手摇泵慢速均匀加载,压头吃入岩样直至破碎,函数记录仪记录整个过程的载荷与位移值,通过载荷与位移的关系曲线计算岩石硬度和塑性系数。四、实验步骤1(岩样制备将岩样(岩心)切磨成成正方(圆柱)体,其高度不小于50mm,被测面积不小于40×100mm,被测两端面应加以研磨,使岩样平滑且相互平行()。岩样制备后应在100?C的烘箱中烘干2,,然后放在干燥器内备用。2(用读数显微镜读出压膜压头直径,记录压头直径。3(打开无纸记录仪,将岩样置于硬度仪的活塞上面,顺时针转动手摇油泵,活塞缓慢上升,使岩样与压力传感器位移传感器接触。当记录仪有压力变化时,停止转动手摇泵,此时,记录位移与压力的值作为初始值。4(继续加载直到岩样破碎,该点测试完毕,卸载。5(移动岩样,使两点之间的距离大于10cm,按步骤3操作,作出第二点的曲线,关闭记录仪。每块岩样做2,3次。6(从记录仪中导出数据,在计算机上进行数据处理。(根据处理的数据画出岩石应力应变曲线,并计算岩石的硬度及塑性系数。)7(数据导出及处理方法:1)从记录仪向U盘导出数据步骤:按记录仪中的菜单键?组态菜单?组态密码?确定?通讯组态?确定?屏幕显示:数据正在传输,等数据传输结速后,退出菜单,关闭记录仪。2)数据库和数据表的建立:在计算机中,打开应用程序软件?数据库菜单?数据库管理?点击数据库名称?添加数据表?输入数据表名称,数据表建立完毕。3)从U盘向计算机导出数据方法:应用程序菜单?读取U盘文件?选数据库名称及数据表?开始读取U盘数据。4)从数据库及数据表向EXCEL文档传输数据:选取数据库及数据表名称?给出放置通道1、通道2数据的EXCEL文档名称,分别导出通道1、通道2数据。五、实验数据由于所测得数据较多,有些数据用处不大,不影响所做的曲线,所以对一些数据做了适当的删减,得到下面十分有代表性的数据。表1所测位移与载荷关系表所测位置/mm所测载荷/