岩石的硬度与塑性系数试验(1)[大成]

岩石的硬度与塑性系数试验(1)[大成] 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，学习掌握岩石硬度、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=1.2,2.5mm，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 对教师党员的评价套管和固井爆破片与爆破装置仓库管理基本要求三甲医院都需要复审吗 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 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 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(直径50mm的岩样两端面不平行不应超过0.5mm)。岩样制备后应在 100?C的烘箱中烘干2,2.5小时，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/kg 吃入深度/mm 实际载荷/kg 0.675 0 0.000 0 0.891 12 0.216 12 0.918 30 0.243 30 0.928 39 0.253 39 0.935 51 0.260 51 0.945 68 0.270 68 0.956 88 0.281 88 0.971 126 0.296 126 0.982 149 0.307 149 0.986 166 0.311 166 0.998 193 0.323 193 1.007 221 0.332 221 1.017 246 0.342 246 1.027 274 0.352 274 1.039 302 0.364 302 1.054 340 0.379 340 1.063 365 0.388 365 1.074 384 0.399 384 1.089 414 0.414 414 1.103 437 0.428 437 1.123 470 0.448 470 1.137 488 0.462 488 1.216 251 0.541 251 1.268 211 0.593 211 六、数据处理1、由表1数据，做出吃入深度与载荷的关系曲线，如下图 图3 吃入深度与载荷的关系 曲线 600B E 500 A 400 300 200 100O D C 实际载荷/kg 0 0.00.20.40.60.8 吃入深度/mm (1)、岩石的硬度 由图上可以读出载荷的最大值是P=500Kg，则岩石度为:MAX PP5002MAXMAXP,,,,159.24Kg/mm,1560.55MPaY 3.14,S22，2D 44 按照我国的岩石硬度六类12级的分类依据，该岩石的硬度为中硬6级。 (2)、岩石的塑性系数 岩石的塑性系数的计算公式为: SAOABCOF K,,P ASEOEDO 采用数小方格的方法可知:S=87小格 OABCO S=62小格 OEDO 87 ,1.40 故塑性系数为:K= P 62 由岩石的塑性系数分类标准知:实验中所用的岩石属于低塑性2级。 (3)、岩石的屈服极限P OY 2,D由位移与载荷曲线可以读出:,而S,，因此有P,380KgO4 PP44，3802OOP,,,,121.02Kg/mm,1186.00MPaOY22S3.14，2,D (4)、综合上述知岩石的性质如下表: 岩石名称 硬度P 屈服极限 塑性系数k 硬度级别 塑性级别 yP 灰岩 1560.55MPa 1186.00MPa 1.40 中硬6级 低塑性2级 七、思考题 1、测量的岩石变形曲线不规则是什么原因，分析与操作的关系, 答:这可能是由于在手动加载时，没有均匀加载造成;也可能是由于岩石内部存在的非均质现象造成。 2. 测量过程中岩石可能发生大块破碎，此时计算的结果是否准确, 答:此时计算的结果不准确，由于岩石大块破碎，使测量的载荷最大值偏小，并且岩石测量面积内受力不均，从而影响硬度与屈服极限的值。 3. 调研并简要介绍岩石硬度、塑性系数、可钻性和研磨性等性质是如何应用于工程实践,思考这些性质的其它应用, 答:建立了岩屑硬度和塑性系数与岩石可钻性、抗压强度和研磨性的相关关 系,从而获得钻井地层岩石的力学性质。构成地壳的岩石，是一具各向异性的非均质体，其品种极多且性质各异。因而，测试并获取诸项与钻井工程有关的岩石性能参数、研究各参数间的相互关系，是石油钻井工程技术领域中的主要研究内容之一，作为基础性研究工作的岩石性能参数测试及其应用研究，对于加快石油勘探开发速度、提高钻井工艺技术水平具有重要意义。 八、实验 总结 初级经济法重点总结下载党员个人总结TXt高中句型全总结.doc高中句型全总结.doc理论力学知识点总结pdf