[发明专利]一种测量不规则岩样体积及密度的方法及装置

说明书

本发明公开了一种测量不规则岩样体积及密度的方法及装置，该方法包括以下步骤：测量容器的容积V₀；振动容器并在容器内装满固体颗粒，所述固体颗粒的粒径小于待测样品粒径的十分之一，测量容器整体重量并计算固体颗粒密度ρ_q；清空容器，在容器内装入待测样品，测量重量后振动并加入固体颗粒至满瓶，称重；计算加入的固体颗粒重量、体积；计算待测样品的体积和密度。其可避免待测样品其中某些成分遇水膨胀，测量精度高。

技术领域

本发明属于地质岩样检测技术领域，具体地涉及一种测量不规则岩样体积及密度的方法及装置。

背景技术

不规则物品的密度测量现有一般基于阿基米德定律，先测量体积、再计算其密度，譬如针对不规则形状的单一岩样或多个岩样，将样品浸没在已知密度的液体中，看排开的液体的体积。但是，采用上述方法，在有些岩样测量中，其存在一些问题，譬如在页岩气勘探过程中，钻井岩屑样品测量时，页岩在浸没入水中后，其中的泥质成分会遇水膨胀，导致测量出现较大误差。

发明内容

为了解决现有测量方法测量时待测样品中某些成分遇水膨胀导致测量误差的问题，本发明提供一种测量不规则岩样体积及密度的方法及装置，其可避免待测样品其中某些成分遇水膨胀，测量精度高。

本发明通过以下技术方案实现：

一种测量不规则岩样体积及密度的方法，包括以下步骤：

测量容器的容积V₀；

振动容器并在容器内装满固体颗粒，所述固体颗粒的粒径小于待测样品粒径的十分之一，测量容器整体重量并计算固体颗粒密度ρ_q；

清空容器，在容器内装入待测样品，测量重量后振动并加入固体颗粒至满瓶，称重；

计算加入的固体颗粒重量、体积；

计算待测样品的体积和密度。

本方案以固定颗粒替换现有液体实现容器填充，进而实现待测样品粒径的测量，避免待测样品其中某些成分遇水膨胀，以提高测量精度。本方案中固定颗粒的粒径小于待测样品粒径的十分之一，级配性越好，固体颗粒填充待测样品空隙的效果越佳，有效减小测量误差。

作为优选，为了提高待测样品的检测精度，所述待测样品的体积为容器体积的四分之一至二分之一。

进一步的，所述待测样品的体积为容器体积的三分之一。

作为优选，为了提高待测样品的检测精度，且减小打磨固体颗粒对设备的要求，所述固体颗粒的粒径为待测样品粒径的十分之一至二十分之一。

作为优选，为了提高待测样品的检测精度，所述固体颗粒的粒径大于等于10um。固体颗粒用于待测样品的填充物，其粒径等于10um时能达到较高精度，若粒径小于10um，就不为颗粒状，而成粉状，不容易均匀填充整个待测颗粒间空隙。

作为优选，所述容器的容积的测量方法为：

在容器上盖上盖玻片，称取重量m₁；

容器中装满蒸馏水，盖上盖玻片，吸干瓶外水分，称取重量m₂；

计算容器的容积V₀＝(m₂-m₁)/ρ_w，其中，ρ_w为蒸馏水的密度。

作为优选，放入待测样品体积为小于或等于容器体积的三分之一，放入待测样品后，加入小于等于容器体积三分之一的固体颗粒后振动容器，在容器处于振动状态时逐渐加入固体颗粒至满瓶。采用上述方法步骤，可使固体颗粒很好的填充待测岩样，且减小各颗粒之间的虚接状态，保证测试结果的准确性。