一、儀器參數(shù)

1．工作壓力：100MPa；

2．工作溫度：180℃；

3．真空度：-0.098MPa；

4．加熱功率：1KW；

5．鑄體缸有效容積：φ40×260、φ27×260（玻璃管尺寸）；

6．鑄體介質(zhì)注入最小有效孔喉半徑0.2µm。

二、儀器的組成

該儀器主要由真空灌注系統(tǒng)、高壓灌注及加溫固化系統(tǒng)組成。

三、工作原理

巖石鑄體技術(shù)從提出到發(fā)展已經(jīng)有了近五十年的歷史。國內(nèi)地質(zhì)部門、石油部門、主要利用巖石鑄體和鑄體片來研究儲(chǔ)層巖石孔隙含量、類型及分布。

其工作原理是：將液態(tài)的浸染劑在真空加壓的條件下注入到巖石孔喉里去并加溫使其固化。固結(jié)后的巖石中，凡被浸染劑占據(jù)的空間，即為巖石連通的孔隙喉道空間。將注入浸染劑的巖石進(jìn)一步加工成巖石薄片，即為鑄體薄片。若將注入了浸染劑的巖石用酸處理，溶蝕掉組成巖石的碎屑礦物、巖塊和膠結(jié)物，即成為巖石孔隙的空間結(jié)構(gòu)。

工作流程圖如下：

接收樣口——樣品制備——配制液態(tài)浸染劑——真空灌注——加壓灌注——加溫固化——分樣——磨鑄體薄片、鑄體樣品酸蝕

四、操作步驟

1．樣品制備：

⑴．切割樣品：按照分析目的在巖樣上選取代表性的部位進(jìn)行切割。一般把巖樣切成18×18×6mm或24×24×6mm的方塊，也可以用直徑為2.5cm的空心鉆頭鉆取后再用切片機(jī)切成約6mm的巖樣，并編號(hào)。

切割巖樣設(shè)備可用本廠生產(chǎn)的DKJ－2型切片機(jī)或QY－1型切樣機(jī)，鉆取樣品可用本廠生產(chǎn)的TZ－2型巖心鉆取機(jī)或ZQ－1型鉆取機(jī)。

⑵．洗樣：對(duì)于含油樣品首先要放在洗油設(shè)備中洗油，一般用氯仿溶劑或1︰4的酒精苯溶液，直到巖樣中不含油為止。經(jīng)過洗油后的巖樣放進(jìn)超聲波清洗器中，再用水超洗約4分鐘。

洗油設(shè)備可選用本廠生產(chǎn)的DY－4型巖樣快速洗油儀。

⑶.烘干：將樣品放在干燥箱中4小時(shí)，溫度控制在105℃－110℃間，烘去水分，待自然冷卻后放入干燥器中備用。

⑷．裝樣：將編好號(hào)的樣品按順序依次放入干凈的玻璃管內(nèi)，并及時(shí)作好裝樣記錄，每塊樣品之間用云母片隔離，目的是為了便于以后分開樣品，距離玻璃管口3cm處停止裝樣。

2．染色樹脂的配制：

巖石鑄體用的浸染劑是染色樹脂，它的主要成分是環(huán)氧樹脂，以及其它試劑。

配制方法是：用燒杯在天平稱取一定量的8828環(huán)氧樹脂，并按比例稱取稀釋劑501，用玻璃棒充分?jǐn)嚢杈鶆蚝?，再按比例稱取固化劑594，攪拌均勻后，按比例加入染料，使其充分?jǐn)嚢杈鶆?；整個(gè)配制過程在70℃的恒溫水浴中進(jìn)行，以得到充分溶解的染色樹脂。

3．真空灌注：

打開閥2，其余閥全部關(guān)閉，將裝好樣品的試管放入真空灌注釜內(nèi)并密封好，將配制的藥品倒入藥品瓶中，并將藥品瓶放入水浴鍋中，加熱到70℃左右，使其變得容易流動(dòng)。

將藥品瓶與真空灌注釜上閥門連接，打開真空泵開關(guān)，抽真空，當(dāng)系統(tǒng)內(nèi)真空與當(dāng)天大氣壓相比相差400pa時(shí)，根據(jù)不同巖性抽空1～4h，如果達(dá)不到時(shí)，最多也不能差2個(gè)mm泵柱，否則應(yīng)仔細(xì)檢查流程的密封原因，排除故障，然后將藥品瓶內(nèi)的染劑注入到樣品管中，并淹沒樣品10mm以上灌注完畢，再繼續(xù)抽空15～30分鐘，以不冒氣泡為準(zhǔn)，停泵，打開閥1接通大氣，打開真空灌注釜取出樣品管待加壓、加溫灌注用。

注意以上工作結(jié)束后，一定要把樣品管處的浸染擦凈，避免加溫固化時(shí)，使樣品管粘結(jié)在高壓容器上。

關(guān)閉真空泵后，須立即打開閥7，使真空泵接通大氣。

4．加壓灌注及加溫固化：

⑴．放樣品管：將真空灌注結(jié)束的樣品管放入高壓容器，放時(shí)動(dòng)作要緩慢、準(zhǔn)確，要盡量避免將空氣壓入油液，并不使浸染劑液溢出在高壓容器的任何部位，以免粘結(jié)。

⑵．打開閥3、閥4，其余閥全部關(guān)閉，打開真空泵對(duì)鑄體缸抽空，當(dāng)達(dá)-0.098Mpa時(shí)，打開閥5吸油，關(guān)閉閥3、閥4繼續(xù)吸油。關(guān)真空泵，開閥7，使真空泵接通大氣。鑄體缸內(nèi)吸滿油后關(guān)閥5。

⑶．電動(dòng)泵操作說明：

連續(xù)按SET鍵，顯示RL1再按SET鍵

顯示第一極限值，按“▽"或“△"可改變此值；

按SET鍵，顯示RL2再按SET鍵

顯示第二極限值，按“▽"或“△"可改變此值；

按SET鍵，顯示RH1再按SET鍵

顯示第一極限值回差值，按“▽"或“△"可改變此值；

按SET鍵，顯示RH2再按SET鍵

顯示第二極限值回差值，按“▽"或“△"可改變此值；

設(shè)定好參數(shù)后，按確認(rèn)鍵，確認(rèn)。

進(jìn)泵打壓，泵至（RL1值+RH1值）時(shí)自動(dòng)停泵，當(dāng)泵壓降至RL1值時(shí)自動(dòng)進(jìn)泵。

由于外界原因泵壓升至RL2值時(shí)自動(dòng)退泵，當(dāng)泵壓降至（RL2值－RH2值）時(shí)自動(dòng)停泵。

設(shè)定RL1、RL2、RH1、RH2時(shí)注意

RL1＜RL1＋RH1＜RL2－RH2＜RL2

由于慣性（慣性大小與反應(yīng)釜容積有關(guān)）

泵打壓至RL1＋RH1停泵后，壓力可能會(huì)超過RL1＋RH1值。

退泵至RL2－RH2停泵后，壓力可能會(huì)低于RL2－RH2值。

為防止慣性引起泵的誤動(dòng)作或失控，盡量將RL1值與RL2值離遠(yuǎn)一點(diǎn)。

不要使RL1＋RH1＝RL2－RH2

舉例：

泵的設(shè)置為：

RL1＝20MPa

RL2＝24MPa

RH1＝1MPa

RH2＝1MPa

進(jìn)泵加壓時(shí)，當(dāng)泵壓增至RL1＋RH1＝21MPa時(shí)自動(dòng)停泵；

當(dāng)泵壓降低RL1＝20MPa時(shí)自動(dòng)進(jìn)泵；

當(dāng)泵壓由于外界原因升壓至RL2＝24MPa時(shí)自動(dòng)退泵；

退泵時(shí)壓力下降，當(dāng)泵壓降至RL2－RH2＝23MPa時(shí)自動(dòng)停泵；

吸液時(shí)，打開儲(chǔ)水罐上閥門，關(guān)閉泵至反應(yīng)釜的閥門。

排液時(shí)，關(guān)閉儲(chǔ)液罐上閥門，打開泵至反應(yīng)釜的閥門。

⑷．升溫：打開容器加熱開關(guān)，將控溫儀設(shè)定到100℃，到100℃時(shí)，恒溫開始。恒溫1小時(shí)后，控溫儀設(shè)定到160℃，到160℃時(shí)恒溫開始。恒溫4小時(shí)，關(guān)閉電源，退泵到零。放一夜自然冷卻后，打開封頭，取出樣品管。

溫控儀采用程序升溫溫控儀，具體設(shè)定方法參見其說明書。

注意：升溫時(shí)會(huì)產(chǎn)生很高的回壓，要隨時(shí)降低壓力，當(dāng)環(huán)氧樹脂

聚合時(shí)，壓力不斷下降，此時(shí)需不斷補(bǔ)充壓力。用電動(dòng)泵設(shè)置好上、下限控制壓力，電動(dòng)泵會(huì)自動(dòng)升壓、降壓。

5．分樣：

將加壓灌注后樣品管，用小錘小心敲碎，并用刀按裝樣順序分開樣品，放入標(biāo)簽處，待磨片或酸蝕用。