RU165182U1 - Эталон шероховатости, имитирующий поверхность горных пород - Google Patents
Эталон шероховатости, имитирующий поверхность горных пород Download PDFInfo
- Publication number
- RU165182U1 RU165182U1 RU2015139288/28U RU2015139288U RU165182U1 RU 165182 U1 RU165182 U1 RU 165182U1 RU 2015139288/28 U RU2015139288/28 U RU 2015139288/28U RU 2015139288 U RU2015139288 U RU 2015139288U RU 165182 U1 RU165182 U1 RU 165182U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- roughness
- rocks
- bases
- plate
- crack
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
Abstract
1. Эталон шероховатости, используемый для поверки профилометра, характеризующийся тем, что содержит последовательно расположенные основы с различной шероховатостью, имитирующую шероховатость горных пород, между указанными основами вставлена пластина, имитирующая трещину, определенной длины с образованием вертикального перепада между основами, при этом основы и пластина объединены в единую конструкцию с образованием верхнего профиля, имитирующего поверхность горных пород.2. Эталон шероховатости по п. 1, отличающийся тем, что одна из указанных основ имеет мелкозернистую шероховатость с высотой перепада не более 2 мкм.3. Эталон шероховатости по п. 1, отличающийся тем, что одна из указанных основ имеет крупнозернистую шероховатость с высотой перепада от 500-1000 мкм.4. Эталон шероховатости по п. 1, отличающийся тем, что длина пластины, имитирующей трещину, составляет не более 1 мм.
Description
Полезная модель относится к измерительной технике и может быть использована при изготовлении контрольных мер для периодической поверки профилометра при его применении для определения шероховатости образцов горных пород с частым чередованием различных литотипов горных пород и прохождением трещиноватых зон.
Известно использование эталонов шероховатых поверхностей различных типов породы с известными размерами частиц для исследования образца сцементированной породы [RU 2335759 C1, МПК G01N 15/00 (2006.01), опубл. 2008].
Однако в случае исследования тонкослоистых коллекторов постоянное чередование горных пород не позволяет изначально отбраковывать часть неустановившегося сигнала на интервале замера, так как он будет значительной долей (10% и более) всего замера прослоя горной породы. Наиболее сложными техническими условиями при этом является граница горных пород наиболее мелкой и крупной фракции, где образуется трещина: необходимо выполнять поверку точности прибора при резкой смене амплитуды колебаний датчика. Поэтому необходимо поверять профилометр не только на предмет его точности при проходке одного из типов шероховатости, но и для определения сохранения точности сигнала в стрессовых переходных зонах.
Задачей, на решение которой направлено заявляемое техническое решение, является разработка эталона шероховатости, имитирующего поверхность горных пород, пригодного для снятия профилограмм в условиях тонкослоистого чередования литотипов или с зонами трещиноватости горных пород.
При осуществлении заявляемого технического решения поставленная задача решается за счет достижения технического результата, который заключается в обеспечении поверки точности и достижении воспроизводимости снятия сигнала в наиболее сложных условиях стыка горных пород мелкой и крупной фракции.
Указанный технический результат достигается тем, что эталон шероховатости, используемый для поверки профилометра, характеризуется тем, что содержит последовательно расположенные основы с различной шероховатостью, имитирующей шероховатость горных пород, между указанными основами вставлена пластина, имитирующая трещину, определенной длины с образованием вертикального перепада между основами, при этом основы и пластина объединены в единую конструкцию с образованием верхнего профиля, имитирующего поверхность горных пород. В частном случае исполнения возможно, что одна из указанных основ имеет мелкозернистую шероховатость с высотой перепада не более 2 мкм, другая - имеет крупнозернистую шероховатость с высотой перепада от 500-1000 мкм, а длина пластины, имитирующей трещину, составляет не более 1 мм.
Эталон шероховатости при его прохождением датчика профилометра имитирует сигнал, характерный для тонкослоистых терригенных горных пород: мелкозернистая шероховатость, крупнозернистая шероховатость, глубокие выбоины на профиле и так далее. В отличие от применения для тех же целей образцов самих горных пород или эталонов с непостоянным профилем (с заданным определенным средним значением) заявляемый эталон позволяет оценить не только статистические величины профиля на заданных участках длины, но и оценить воспроизводимость сигнала в пределах этих участков.
На фиг. схематично представлен эталон шероховатости.
Эталон шероховатости, используемый для поверки профилометра, образован двумя основами 1 и 3, каждая из которых имеет шероховатость, соответствующую необходимой шероховатости горных пород. Между основами 1, 3 вставлена пластина 2 известной длины, например, до 1 мм (размер b1 на фиг.), имитирующая трещину в горной породе. Рабочая поверхность, образующая эталонную поверхность, образуется верхним профилем элементов эталона 1, 2, 3.
Все конструктивные элементы, составляющие эталон, выполнены с возможностью обеспечения воспроизводимости повторного замера при эталонировании известными способами обработки.
Заявляемое конструктивное выполнение эталона обеспечивает имитацию различной шероховатости (мелкозернистой, крупнозернистой) терригенных горных пород различных литологических типов, на стыке между которыми может быть трещина, при прохождении датчика профилометра по образованной поверхности за счет обеспечения возможности оценки величины перепадов сигнала профилометра, их воспроизводимости и величины зоны стабилизации сигнала после прохождения участка, имитирующего трещину между горными породами. Это достигается благодаря известным величинам перепадов высот неровностей a1 и a2 основ 1 и 3, и известной длины b1 раскрытия трещины, совокупность неровностей которых образует рельеф (рабочую поверхность) шероховатости поверхности эталона.
Один из возможных примеров выполнения эталона шероховатости.
Основы эталона, например, в виде пластины 1, 3 с заданной шероховатостью (мелкозернистой, крупнозернистой) по указанным техническим требованиям могут быть изготовлены известными способами обработки, например, методом масочного травления с использованием, в частности, кремния в качестве основного материала, с обеспечением требуемого уровня шероховатости. В качестве пластины 2 могут быть использованы металлические эталонированные концевые меры длины. Соединение конструктивных элементов - основ 1, 3 и пластины 2 может быть выполнено путем, например, механического зажима несущих основ между собой до устранения между ними зазоров более 0,1 мм. Вертикальные перепады высот между наиболее низкими и высокими зонами в части эталона - участка 1, который имитирует глины, должны быть не более 2 мкм (высота неровности - размер a1 на фиг.), перепады части эталона - участка 3, имитирующего песчаники, в диапазоне от 500-1000 мкм (высота неровности размер a2 на фиг).
Заявляемый эталон шероховатости позволяет оценивать не только статистические величины профиля (известные количественные параметры шероховатости Ra, Rz, R, RSm) на заданных участках длины, но и оценивать воспроизводимость сигнала в пределах этих участков. Это обеспечивается конструктивным выполнением эталона, так как профиль его поверхности сложен одинаковыми элементами профилю каждого из них. Другой особенностью использования профилометра при исследовании горных пород является необходимость получения сигнала в местах естественной и техногенной трещиноватости.
Под образцом горных пород в заявляемом техническом решении понимают любой специально выделенный отрезок профиля или его часть, при этом исследуются профили - отрезки целиком.
Для выполнения поверки точности записи сигнала шероховатости образца горных пород профилометром эталон устанавливают на горизонтальную плоскость. Для проведения исследования используют любой известный профилометр с датчиком, например с алмазной иглой, и блоком управления и записи сигнала. Датчик устанавливают в начальное положение основы 1 (фиг.) с заданным усилием прижима, выполняется запись сигнала в направлении от основы 1 к пластине 2 с окончанием записи в конце основы 3. Скорость записи не должна превышать 2 мм/с. Запись повторяют по прописанному профилю или по параллельному ему профилю в зависимости от поставленной задачи (анализа воспроизводимости всего профиля или точности описания параллельных профилей). По записанным сигналам определяют точность выполнения замеров профилометра в условиях, имитирующих чередование терригенных горных пород различных литотипов. Таким образом, прохождение датчика по заявляемому эталону имитирует замер прибора терригенных горных пород двух различных литологических типов, на стыке между которыми может быть трещина до 1 мм.
Заявляемая конструкция эталона шероховатости позволяет поверить точность снятия сигнала профиломера в условиях исследования неоднородных горных пород. При выполнении замера на эталоне обеспечивается снятие сигнала на тонкослоистных горных породах с чередованием любого литотипа горных пород, а также возможность использования всего профиля сигнала (без удаления участков стабилизации сигнала) даже при наличии растрескивания горной породы.
Claims (4)
1. Эталон шероховатости, используемый для поверки профилометра, характеризующийся тем, что содержит последовательно расположенные основы с различной шероховатостью, имитирующую шероховатость горных пород, между указанными основами вставлена пластина, имитирующая трещину, определенной длины с образованием вертикального перепада между основами, при этом основы и пластина объединены в единую конструкцию с образованием верхнего профиля, имитирующего поверхность горных пород.
2. Эталон шероховатости по п. 1, отличающийся тем, что одна из указанных основ имеет мелкозернистую шероховатость с высотой перепада не более 2 мкм.
3. Эталон шероховатости по п. 1, отличающийся тем, что одна из указанных основ имеет крупнозернистую шероховатость с высотой перепада от 500-1000 мкм.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015139288/28U RU165182U1 (ru) | 2015-09-15 | 2015-09-15 | Эталон шероховатости, имитирующий поверхность горных пород |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015139288/28U RU165182U1 (ru) | 2015-09-15 | 2015-09-15 | Эталон шероховатости, имитирующий поверхность горных пород |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU165182U1 true RU165182U1 (ru) | 2016-10-10 |
Family
ID=57122454
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015139288/28U RU165182U1 (ru) | 2015-09-15 | 2015-09-15 | Эталон шероховатости, имитирующий поверхность горных пород |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU165182U1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109283118A (zh) * | 2018-11-16 | 2019-01-29 | 中国矿业大学 | 裂隙表面粗糙度的表征方法和渗流试验***及试验方法 |
-
2015
- 2015-09-15 RU RU2015139288/28U patent/RU165182U1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109283118A (zh) * | 2018-11-16 | 2019-01-29 | 中国矿业大学 | 裂隙表面粗糙度的表征方法和渗流试验***及试验方法 |
CN109283118B (zh) * | 2018-11-16 | 2023-11-14 | 中国矿业大学 | 裂隙表面粗糙度的表征方法和渗流试验***及试验方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Lu et al. | New study of etching patterns of acid-fracture surfaces and relevant conductivity | |
CN104358565B (zh) | 一种气藏含气饱和度的确定方法 | |
Nath et al. | Optical visualization of strain development and fracture propagation in laminated rocks | |
CN104345346B (zh) | 一种获取裂缝宽度的方法 | |
Miao et al. | A new DIC-based method to identify the crack mechanism and applications in fracture analysis of red sandstone containing a single flaw | |
Jiao et al. | The evolution of nanopores and surface roughness in naturally matured coals in South China: An atomic force microscopy and image processing study | |
CN107905775B (zh) | 基于邻井压力监测的压裂裂缝参数实时解释方法 | |
CN105134185A (zh) | 储层流体性质识别方法 | |
CN104751473A (zh) | 碳酸岩多尺度孔洞特征的确定方法及装置 | |
CN109339774A (zh) | 基于边界层的低渗透变形介质非线性渗流数值模拟方法 | |
CN206037923U (zh) | 一种混凝土表面粗糙度测量装置 | |
RU165182U1 (ru) | Эталон шероховатости, имитирующий поверхность горных пород | |
RU2516392C2 (ru) | Способ определения трещинной пористости пород | |
Zhang et al. | Permeability prediction of carbonate rocks based on digital image analysis and rock typing using random forest algorithm | |
CN107923830B (zh) | 材料的断裂表面的开裂机制的表征方法 | |
RU2542998C1 (ru) | Способ лабораторного определения анизотропии абсолютной газопроницаемости на полноразмерном керне | |
CN102562051A (zh) | 处理气测图版原始数据的方法 | |
CN203838033U (zh) | 盐雾腐蚀试验箱 | |
CN203603007U (zh) | 一种新型公路路基质量检测设备 | |
Jiang et al. | Rupture and crack propagation in artificial soft rock with preexisting fractures under uniaxial compression | |
Zhang et al. | Combined effects of bedding anisotropy and matrix heterogeneity on hydraulic fracturing of shales from Changning and Lushan, South China: An experimental investigation | |
CN104280316A (zh) | 可换针的沥青针入度测试仪 | |
CN109901238A (zh) | 一种基于应力差电阻率实验的高应力地层电阻率校正方法 | |
Wang et al. | Effect of water absorption ratio on tensile strength of red sandstone and morphological analysis of fracture surfaces | |
CN109975189B (zh) | 孔隙型砂岩储层产能预测方法与装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20170916 |