[发明专利]一种测量黏土结合水和力学参数的方法、装置及黏土制备仪

摘要

本发明公开了一种测量黏土结合水和力学参数的方法、装置及黏土制备仪，其中的测量方法是基于低场核磁共振，具体包括如下步骤：S1、根据实验需求，制备尺寸不同的多份黏土岩样；S2、选取低场核磁共振测量参数并设定环境温度；S3、将黏土岩样安装到岩心夹持器，并调整岩心夹持器的实验参数；S4、调整压力、湿度和活度参数，区分和测定在一定温度、压力、湿度、活度条件下的黏土吸附水类型及含量、力学参数，并动态检测岩样不同位置处的力学性能和吸附水量的变化情况。同时也研发了其相关的测试装置，以及制备实验对象所需的黏土的装置。采用本发明所提供的技术方案，能够有效的实现测试数据的准确和多样性，达到更好的测试效果。

主权项

1.一种测量黏土结合水和力学参数的方法，其基于低场核磁共振，其特征在于，具体包括如下步骤：S1、根据实验需求，制备尺寸不同的多份黏土岩样；所述步骤S1中，其制备方法包括如下步骤：S1.1、取一定质量纯的黏土矿物粉末，所述黏土矿物包括有蒙脱石、伊利石、伊‑蒙混层、高岭石、绿泥石，所取的黏土矿物粉末的质量视所需制备岩样的体积而定，加入与之对应的质量分数的水充分搅拌混合、静置；S1.2、利用可压制不同尺寸大小的岩样压制机器，压制黏土岩样；所述步骤S1.2中，其具体步骤为：S1.2.1、视所需制备岩样的尺寸，调整各圆筒的高度，使得由几层圆筒组成的内层部分的直径与黏土岩样直径相匹配、外层部分的高度与黏土岩样高度相匹配，各圆筒间隙间加入润滑油，调整高度并固定保护套；S1.2.2、将岩心筒固定，倒入配置好的黏土和水的混合物，选择合适的顶块，固定顶块，并开启电机进行压制岩样；S1.2.3、模拟地下真实环境条件，由于黏土埋藏于地下不同深度而导致地层压力的不同，故压力设定范围为5MPa——100MPa，压制1‑4h，在室温条件下，将黏土岩样压实固结，制得压制好的岩样；S1.2.4、关闭电机，先后撤去上部顶块、保护套，降低各圆筒的高度，取出压制好的黏土岩样；S1.3、将压制好的黏土岩样在80℃、湿度为45％的条件下，烘干至干重恒定，将烘干后的岩样抽真空；S2、选取低场核磁共振测量参数并设定环境温度；S3、将黏土岩样安装到岩心夹持器，并调整岩心夹持器的实验参数；S4、调整压力、湿度和活度参数，区分和测定在一定温度、压力、湿度、活度条件下的黏土吸附水类型及含量、力学参数，并实时监测岩样不同位置处的力学性能和吸附水量的变化情况。