[发明专利]一种岩心电阻率测量装置及其测量方法

说明书

本发明公开一种岩心电阻率测量装置及其测量方法，涉及岩心电阻率测量技术领域，包括测量仪、固定框架、固定在固定框架上的压力加载装置与用于夹持岩心的上底座、下底座，上底座与下底座上均设置有用于固定岩心端部的凹槽，岩心端部与凹槽底面之间还依次层叠设置有压力传感器、电极片与用电解质溶液浸湿的海绵垫片，海绵垫片与岩心端部接触，压力传感器与电极片均与测量仪电连接；本发明中用电解质溶液浸湿的海绵垫片可以保证电极片与岩心之间良好的接触，防止电极片与岩心之间较大的接触电阻影响实验结果；并且通过设置海绵垫片，在安装时，海绵垫片能够起到缓冲的作用，防止安装时的冲击将压力传感器破坏。

技术领域

本发明涉及岩心电阻率测量技术领域，特别是涉及一种岩心电阻率测量装置及其测量方法。

背景技术

随着矿产资源不断消耗，浅部的资源基本都被勘探和开发出来，目前矿产资源的勘探和开发向深部进行。电磁法勘探技术是深部矿产资源勘探的重要技术手段。电磁法勘探的技术前提是充分的掌握深部岩石的电阻率分布特征。通过钻孔取出岩心并进行电阻率参数测定是目前了解深部岩石电阻分布的主要方法。目前岩心电阻率主要测量方法是基于对称四极法，在常压下测量岩心的电阻率，但是岩心从地下深部取出来以后，所处的压力环境发生改变，测量出来的电阻率值难以代表地下深部岩石的真实电阻率。

因此，本发明提出了一种可实时加载压力的岩心电阻率测试仪，通过改变测量时的压力，达到了测量深部岩心真实电阻的目的。

发明内容

本发明的目的是提供一种岩心电阻率测量装置及其测量方法，以解决上述现有技术存在的问题，能够精确地测量岩心在不同轴压下的电阻率，并且结构更加简单，操作更加便利。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种岩心电阻率测量装置，包括测量仪、固定框架、固定在所述固定框架上的压力加载装置与用于夹持岩心的上底座、下底座，所述上底座固定在所述压力加载装置的活动端，所述下底座固定在一可调节活动部的端部，所述可调节活动部能够带动所述下底座进行轴向移动；所述上底座与所述下底座上均设置有用于固定岩心端部的凹槽，两所述凹槽同轴设置；

所述岩心端部与所述凹槽底面之间还依次层叠设置有压力传感器、电极片与用电解质溶液浸湿的海绵垫片，所述海绵垫片与所述岩心端部接触，所述压力传感器与所述电极片均与所述测量仪电连接。

优选的，所述上底座与所述压力加载装置的活动端采用连接螺栓进行连接，且所述上底座与所述压力加载装置的活动端同轴设置。

优选的，所述可调节活动部为一旋紧螺栓，所述旋紧螺栓以螺纹连接的方式固定在所述固定框架上。

优选的，所述压力加载装置为伸缩油缸。

优选的，所述电极片的材质为铜。

本发明还提供一种应用上述岩心电阻率测量装置实施的岩心电阻率测量方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、取样备用：选择圆柱状岩心，并打磨，打磨完成后将岩心在电解质溶液中浸泡，浸泡后测量岩心的长度和直径；

步骤二、安装试件：首先将电极片与测量仪连接；然后两片海绵垫片在电解质溶液中浸湿，分别安置在两所述电极片上，将岩心放置在下底座的凹槽中，调节旋紧螺栓，使岩心顶端被上底座压紧；

步骤三、加载轴压、开始测量：改变压力加载装置对岩心施加的压力，读取测量仪上显示的流经岩心的电流值与两所述电极片之间的电位差，根据电阻率计算公式得到不同轴压条件下的岩心的电阻率值；其中，L为岩心长度，r为岩心半径，I为流经岩心的电流值，ΔU为两所述电极片之间的电位差。

优选的，所述岩心在电解质溶液中浸泡时间至少为48h。

优选的，所述岩心的长度L不大于300mm，半径r不大于50mm。