【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及石油与天然气工程，特别涉及页岩气开发，具体是一种页岩岩心覆膜装置和方法。
技术介绍
1、我国页岩气、煤层气资源量丰富，分布范围广。相比于其它类型的油气储层，页岩、黏土矿物含量较高，水化作用易导致岩石破裂或掉块；力学强度较弱，压力作用下易导致岩心破损。室内岩心实验过程中，岩心常需要与液相接触或施加一定压力，上述过程极易导致页岩岩心发生损坏，导致实验结果误差较大，甚至损坏实验仪器，影响仪器精度。因此，实验开展过程中，确保页岩岩心完整、不破损，是实验正常开展的前提，是实验结果准确的保障。
2、过去常通过热塑膜包裹、缠绕透明胶、涂抹环氧树脂等方式对页岩岩心进行覆膜，然而，上述方法存在明显的弊端。热塑膜包裹后，会对岩心施加一定有效应力，易导致页岩表面岩石发生破损；同时，岩心与热塑膜间同样存在较大的缝隙，导致岩心相关物性测试结果存在较大的误差，且热塑膜较厚，包裹后难以放入岩心加持器中，导致相关室内实验无法开展。缠绕透明胶后，同样与岩心间存在缝隙，且缠绕透明胶后，岩心易被胶质污染，难以去除，在撕开透明胶过程中，会导致岩心表面岩石破损。若直接在岩心表面涂抹环氧树脂，极易导致岩心表面覆膜不均匀，进一步导致岩心受力不均匀，影响实验结果准确性。因此，过去的方法并不适用于页岩岩心的覆膜，无法保证岩心完整性和测量结果的准确性。因此，亟待提出一种页岩岩心覆膜装置和方法。
技术实现思路
1、针对页岩、黏土矿物含量较高，水化作用易导致岩石破裂或掉块，为克服现有方法中的不足之处，本专利技术
2、本专利技术解决上述技术问题所提供的技术方案是：
3、本专利技术提供了一种页岩岩心覆膜装置和方法，其特征在于，所采用的实验装置包括微型恒流恒压泵、开关、带活塞的中间容器、搅拌装置、粘度检测装置、岩心覆膜装置、钢制管线、橡胶管线、烧杯、数据处理系统。
4、采用上述装置进行实验，具体包括以下步骤：
5、步骤s10.选取某一区块页岩，平行于层理面，按照syt5358-2010岩样制备方法制备长度约为60.0mm、直径25.0mm的页岩岩心；
6、步骤s20.将岩心放入岩心覆膜装置中，并将岩心两端卡入卡槽中，将覆膜装置两端旋紧；
7、步骤s30.将环氧树脂灌入中间容器中，按照比例向环氧树脂内加入固化剂，打开搅拌装置，并通过粘度检测装置实时监测环氧树脂粘度变化，待环氧树脂粘度达到预设粘度值后，打开微型恒流恒压泵，将环氧树脂通过橡胶管线泵入至岩心覆膜装置中，直至环氧树脂从出口端橡胶管线内均匀流出；
8、步骤s40.先后将出口端、入口端橡胶管线从岩心加载装置上移除，挡板下落关闭出入口；
9、步骤s50.将岩心覆膜装置放入烘箱中，加热直至环氧树脂凝固，取出装置内完成覆膜的岩心，岩心覆膜完成。
10、步骤s60.使用切割机将岩心两端未覆膜部分切除，可用于开展其他实验。
11、本专利技术具有以下优点：
12、(1)能有效避免覆膜过厚导致岩心无法放入岩心夹持器中，且覆膜后表面均匀，岩石受力均匀，覆膜材料与岩心间无缝隙。环氧树脂覆膜厚度薄，可正常放入岩心夹持器内，且表面光滑、均匀，能避免因岩心本身形状不规则导致岩心受力不均匀，对实验结果产生误差。覆膜材料与岩心间无缝隙，避免测试结果孔隙度、渗透率偏大。
13、(2)能有效避免应力作用、水化作用导致岩心破裂、掉块。岩心覆膜后，页岩在应力作用下不会发生破损，保证相关实验正常开展，同时避免页岩破裂导致设备污染，甚至仪器损坏；同时，保持吸水过程中岩心完整性，避免因岩心掉块导致实验结果产生误差。
14、(3)中间容器材料为聚四氟乙烯，该材料表面能极低，环氧树脂难以粘结在材料表面，中间容器内部有搅拌装置，通过搅拌可将环氧树脂和固化剂混合均匀，中间容器内部装有粘度检测装置，可实时检测中间容器内环氧树脂粘度变化。
15、(4)确保页岩岩心覆膜后从装置内顺利取出。岩心覆膜装置所采用的材料包括聚四氟乙烯(ptfe)和橡胶，上述材料表面能极低，环氧树脂难以粘结在材料表面，岩心覆膜完成后易从装置内部取出。
16、(5)岩心两端未覆膜部分切割后可用于后期开展岩心物性评价等实验。七个后未覆膜部分可用于后期开展岩心物性评价实验或对比实验，避免因测试条件要求破坏岩心(如块状、粉状样品)。
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1.本专利技术提供了一种页岩岩心覆膜装置和方法，其特征在于，所采用的实验装置包括微型恒流恒压泵、开关、带活塞的中间容器、搅拌装置、粘度检测装置、岩心覆膜装置、钢制管线、橡胶管线、烧杯、数据处理系统。
2.根据权利要求1所述的一种页岩岩心覆膜装置和方法，其特征在于，所述步骤S20中，岩心覆膜装置所采用的材料为聚四氟乙烯(PTFE)，该种材料表面能极低，环氧树脂难以粘结在材料表面，岩心覆膜完成后易从装置内部取出。
3.根据权利要求1所述的一种页岩岩心覆膜装置和方法，其特征在于，所述步骤S20中，卡槽内部采用具有一定弹性的橡胶材料，用于卡住岩心，外部采用聚四氟乙烯材料，有螺纹，用于装置密封。上述两种材料均难以与环氧树脂粘结。
4.根据权利要求1所述的一种页岩岩心覆膜装置和方法，其特征在于，所述步骤S30中，材料为聚四氟乙烯，中间容器内部有搅拌装置，通过搅拌可将环氧树脂和固化剂混合均匀，中间容器内部有粘度检测装置，可实时检测环氧树脂粘度。将粘度控制在1400～1800mPa·s左右泵入岩心覆膜装置，环氧树脂可正常流动，但不会因毛管力自吸作用进入到岩心中
5.根据权利要求1所述的一种页岩岩心覆膜装置和方法，其特征在于，所述步骤S40中，挡板内嵌于装置中，将橡胶管线移除后，挡板迅速下落关闭出入口，不会导致岩心覆膜面不均匀。
6.根据权利要求1所述的一种页岩岩心覆膜装置和方法，其特征在于，所述步骤S60中，端面未覆膜岩心可用于开展扫描电镜、铸体薄片等岩石物性分析实验，避免后续因实验测试要求损坏岩心。
...【技术特征摘要】
1.本发明提供了一种页岩岩心覆膜装置和方法，其特征在于，所采用的实验装置包括微型恒流恒压泵、开关、带活塞的中间容器、搅拌装置、粘度检测装置、岩心覆膜装置、钢制管线、橡胶管线、烧杯、数据处理系统。
2.根据权利要求1所述的一种页岩岩心覆膜装置和方法，其特征在于，所述步骤s20中，岩心覆膜装置所采用的材料为聚四氟乙烯(ptfe)，该种材料表面能极低，环氧树脂难以粘结在材料表面，岩心覆膜完成后易从装置内部取出。
3.根据权利要求1所述的一种页岩岩心覆膜装置和方法，其特征在于，所述步骤s20中，卡槽内部采用具有一定弹性的橡胶材料，用于卡住岩心，外部采用聚四氟乙烯材料，有螺纹，用于装置密封。上述两种材料均难以与环氧树脂粘结。
4.根据权利要求1所述的一种页岩岩...
【专利技术属性】
技术研发人员：赖哲涵，康毅力，陈明君，白佳佳，李佩松，颜茂凌，甯冼逸，唐星宇，
申请(专利权)人：西南石油大学，
类型：发明
国别省市：
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