TGRM 079-2023 巖石電阻率測(cè)試及各向異性表征方法

ICS75.020CCSE12T/GRMT/GRM079—2023Methodsforrockresistivitymeasurementandanisotropycharacterization2023-11-29發(fā)布 2023-11-30實(shí)施中關(guān)村綠色礦山產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟??發(fā)布T/GRM079—2023T/GRM079—2023目 次前言 II范圍 1規(guī)范性引用文件 1術(shù)語和定義 1方法概述 1主要儀器設(shè)備 1巖樣制備與處理 2電阻測(cè)試 4電阻率計(jì)算 5電阻率各向異性表征 6數(shù)據(jù)修約 6測(cè)試報(bào)告 6附錄A（資料性）報(bào)告封面格式 7附錄B（資料性）長(zhǎng)方體巖樣電阻率測(cè)試及各向異性表征報(bào)告格式 8附錄C（資料性）圓柱體巖樣電阻率測(cè)試及各向異性表征報(bào)告格式 9參考文獻(xiàn) 10I前 言本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則 第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)起草。本文件由中關(guān)村綠色礦山產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟提出并歸口。（北京本文件主要起草人：張本健、唐志娟、何家歡、肖占山、周克明、李閩、肖文聯(lián)、唐雁冰、唐軍、II巖石電阻率測(cè)試及各向異性表征方法范圍規(guī)范性引用文件（包括所有的修改單適用于本文件。DZ/T0276.16巖石物理力學(xué)性質(zhì)試驗(yàn)規(guī)程 第16部分：巖石體積電阻率和表面電阻率試驗(yàn)SY/T5385巖石電阻率參數(shù)實(shí)驗(yàn)室測(cè)量及計(jì)算方法術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本文件。電阻率各向異性resistivityanisotropy物質(zhì)的電阻率在不同方向上呈現(xiàn)出差異的性質(zhì)。方法概述主要儀器設(shè)備巖樣夾持器巖樣夾持器的主要部件應(yīng)包括支架、電極、壓塊。軸向巖樣夾持器參照?qǐng)D1，徑向巖樣夾持器參照?qǐng)D2，通過調(diào)節(jié)圖1的旋轉(zhuǎn)手輪和圖2的鎖扣對(duì)壓塊施加一定壓力，保證電極片和巖樣充分接觸。1T/GRM079—2023說明：說明：1——旋轉(zhuǎn)手輪；2——支架；1——可調(diào)節(jié)鎖扣；2——曲面壓塊；3——壓塊；4——電極；3——海綿；4——電極；5——巖樣；5——巖樣；6——分度盤；A、B——接線端子。7——支架；A、B——接線端子。圖1軸向巖樣夾持器示意圖 圖2徑向巖樣夾持器示意圖電阻測(cè)試儀器巖樣制備與處理巖樣選取巖樣制取應(yīng)按SY/T5385的規(guī)定執(zhí)行巖樣鉆取、切割、磨平工作。巖樣制取應(yīng)符合下列要求：制取長(zhǎng)方體巖樣時(shí)，應(yīng)確保制取巖樣的對(duì)立面平整且互相平行；制取圓柱體巖樣時(shí)，應(yīng)確保制取巖樣的上下兩端面平整且垂直于軸線，確保巖樣的側(cè)面平整且平行于軸線；SY/T5385的規(guī)定。巖樣編號(hào)應(yīng)在巖樣上標(biāo)記唯一性編號(hào)。2T/GRM079—2023巖樣測(cè)量方向標(biāo)定長(zhǎng)方體巖樣測(cè)量方向標(biāo)定c。3長(zhǎng)方體巖樣測(cè)量方向示意圖圓柱體巖樣測(cè)量方向標(biāo)定（a）徑向測(cè)量方向，以每旋轉(zhuǎn)30°測(cè)量為例（端面圖） （b）軸向測(cè)量方向（側(cè)面圖）巖樣幾何尺寸測(cè)量

4圓柱體巖樣測(cè)量方向示意圖長(zhǎng)方體巖樣幾何尺寸測(cè)量應(yīng)使用分度值為0.01mm的游標(biāo)卡尺，并按SY/T5385的規(guī)定測(cè)量長(zhǎng)方體巖樣的c，將測(cè)量數(shù)據(jù)填寫于表B.1。圓柱體巖樣幾何尺寸測(cè)量應(yīng)使用分度值為0.01mm的游標(biāo)卡尺，并按SY/T5385的規(guī)定測(cè)量圓柱體巖樣的長(zhǎng)度l和直徑D，將測(cè)量數(shù)據(jù)填寫于表C.1。3T/GRM079—2023烘干巖樣準(zhǔn)備測(cè)量烘干條件下的巖樣電阻率各向異性時(shí)，應(yīng)按DZ/T0276.16的規(guī)定烘干巖樣并保存。含水巖樣準(zhǔn)備測(cè)量含水條件下的巖樣電阻率各向異性時(shí)，應(yīng)按SY/T5385的規(guī)定建立巖樣含水飽和度。電阻測(cè)試裝置連接裝置連接應(yīng)按下列步驟執(zhí)行：測(cè)量巖樣軸向電阻時(shí)，在軸向巖樣夾持器上安裝與巖樣接觸面尺寸相符的平面電極片；測(cè)量90°的曲面電極片；根據(jù)電阻測(cè)試儀器性能自校準(zhǔn)；選取與待測(cè)巖樣阻值相近的標(biāo)準(zhǔn)電阻，對(duì)電阻測(cè)試儀器校準(zhǔn)；連接巖樣夾持器和電阻測(cè)試儀器。長(zhǎng)方體巖樣電阻測(cè)量長(zhǎng)方體巖樣電阻測(cè)量應(yīng)按下列步驟執(zhí)行：XB.1；YB.1；ZB.1。圓柱體巖樣電阻測(cè)量圓柱體巖樣電阻測(cè)量應(yīng)按下列步驟執(zhí)行：按徑向測(cè)量起始方向?qū)r樣裝入徑向巖樣夾持器，測(cè)量徑向起始方向的穩(wěn)定電阻，將電阻數(shù)C.1；C.1；C.1。試驗(yàn)結(jié)束結(jié)束試驗(yàn)，應(yīng)取出被測(cè)巖樣。4T/GRM079—2023電阻率計(jì)算軸向電阻率計(jì)算長(zhǎng)方體巖樣X、Y、Z軸向及圓柱體巖樣軸向電阻率應(yīng)按式（1）計(jì)算，將計(jì)算結(jié)果填寫于表B.1或C.1。式（1）的L按測(cè)量對(duì)象可取a、b、c、l。=ARt0.01 （1）t L式中：t——在溫度t·（Ω·）A——巖樣端面面積的數(shù)值，單位為平方厘米（cm2）L——電極距，巖樣兩測(cè)量端面間距離的數(shù)值，單位為厘米（cm）Rt——在溫度t時(shí)，巖樣電阻的數(shù)值，單位為歐姆（Ω）徑向電阻率計(jì)算圓柱體巖樣徑向電阻率應(yīng)按式（2）計(jì)算，將計(jì)算結(jié)果填寫于表C.1。KlR（2）t K' t式中：

其中，K1 dt （3）t212——接觸巖樣的曲面電極片弧心角補(bǔ)角的一半，單位為度（°）K——第一類完全橢圓積分K'——K的導(dǎo)數(shù)l——圓柱體巖樣長(zhǎng)度的數(shù)值，單位為厘米（cm）95

K時(shí)，K'

124。（說明：A、B——接線端子）圖5曲面電極片弧心角為90°示意圖t=lt0.01 （4）5T/GRM079—2023電阻率溫度換算巖樣電阻率t（5T.1或.1。=t21.5

···············································（5）式中：

T t T21.5T——T·（Ω·m）T——目標(biāo)溫度的數(shù)值，單位為攝氏度（℃）t——試驗(yàn)溫度的數(shù)值，單位為攝氏度（℃）電阻率各向異性表征應(yīng)采用巖樣在同一烘干/數(shù)據(jù)修約3位小數(shù)，單位為厘米（cm）。1位小數(shù)，單位為攝氏度（℃）。3位有效數(shù)據(jù)，單位為歐姆·米（Ω·m）。測(cè)試報(bào)告A。B。C。6T/GRM079—2023附 錄 A（資料性）以油氣勘探開發(fā)領(lǐng)域開展測(cè)試為例，巖石電阻率測(cè)試及各向異性表征報(bào)告封面格式見圖A.1。A.1報(bào)告封面格式7T/GRM079—2023附 錄 B（資料性）長(zhǎng)方體巖樣電阻率測(cè)試及各向異性表征報(bào)告格式以油氣勘探開發(fā)領(lǐng)域開展測(cè)試為例，長(zhǎng)方體巖樣電阻率測(cè)試報(bào)告格式見表B.1，電阻率各向異性表征見圖B.1。長(zhǎng)方體巖樣電阻率測(cè)試數(shù)據(jù)地區(qū)（構(gòu)造長(zhǎng)方體巖樣電阻率測(cè)試數(shù)據(jù)地區(qū)（構(gòu)造： 井 號(hào)：巖樣編號(hào)： 層 位：巖 性： 井 ，m：巖樣長(zhǎng)度，cm： 高度，cm：巖樣寬度，cm： 飽和度，%：電阻測(cè)試數(shù)據(jù)表試驗(yàn)溫度下的電阻率計(jì)算表?yè)Q算至目標(biāo)溫度下的電阻率計(jì)算表檢測(cè)人：審核人：測(cè)試時(shí)間：試驗(yàn)溫度，℃電阻數(shù)據(jù)，Ω?jìng)渥軸Y軸Z軸注：備注中可對(duì)巖樣的層理、裂縫等進(jìn)行描述。試驗(yàn)溫試驗(yàn)溫度下的電阻率，Ω·m度，℃X軸Y軸Z軸目標(biāo)溫目標(biāo)溫度下的電阻率，Ω·m度，℃X軸Y軸Z軸圖B.1目標(biāo)溫度（25℃）下長(zhǎng)方體巖樣電阻率各向異性表征圖8T/GRM079—2023附 錄 C（資料性）圓柱體巖樣電阻率測(cè)試及各向異性表征報(bào)告格式以油氣勘探開發(fā)領(lǐng)域開展測(cè)試為例，圓柱體巖樣電阻率測(cè)試報(bào)告格式見表C.1，電阻率各向異性表征見圖C.1。報(bào)告中，徑向測(cè)量方向以每間隔30°測(cè)量。圓柱體巖樣電阻率測(cè)試數(shù)據(jù)巖樣長(zhǎng)度，cm：圓柱體巖樣電阻率測(cè)試數(shù)據(jù)巖樣長(zhǎng)度，cm：含水飽和度，%：巖樣直徑，cm：電阻測(cè)試數(shù)據(jù)表試驗(yàn)溫度下的電阻率計(jì)算表?yè)Q算至目標(biāo)溫度下的電阻率計(jì)算表檢測(cè)人：審核人：測(cè)試時(shí)間：地區(qū)（構(gòu)造：井號(hào)：巖樣編號(hào)：層位：巖 性：井深，m：度，℃電阻數(shù)據(jù)，Ω?jìng)渥⑤S向徑向0°30°60°90°120°150°180°210°240°270°300°330°注：備注中，可對(duì)巖樣的層理、裂縫等所在的測(cè)量方向進(jìn)行描述。試驗(yàn)溫度，℃試驗(yàn)溫度下的電阻率，Ω·m軸向徑向0°30°60°90°120°150°180°210°240°270°300°330°目標(biāo)溫度，℃目標(biāo)溫度下的電阻率，Ω·m軸向徑向0°30°60°90°120°150°180°210°240°270°300°330°圖C.1目標(biāo)溫度（25℃）下圓柱體