ICS01.040.75 CCSE10/19 GRM 中关村绿色矿山产业联盟团体标准 T/GRM062—2023 低频振源岩石物理频散衰弱测试方法 Testingmethodforphysicaldispersionattenuationoflow-frequencyvibration sourcesinrocks 2023-10-31发布 2023-10-31实施 中关村绿色矿山产业联盟  发布 全国团体标准信息平台 T/GRM062—2023 I目次 前言..................................................................................II 1范围................................................................................1 2规范性引用文件......................................................................1 3术语和定义..........................................................................1 4原理................................................................................1 5仪器设备............................................................................1 6样品制备............................................................................3 7样品安装............................................................................4 8测试步骤............................................................................5 9计算方法............................................................................5 10准确度.............................................................................6 11试验报告...........................................................................7 全国团体标准信息平台 T/GRM062—2023 II前言 本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定 起草。 本文件由中关村绿色矿山产业联盟提出。 本文件由中关村绿色矿山产业联盟标准工作委员会归口。 本文件起草单位：中国石油天然气股份有限公司勘探开发研究院西北分院、中国石油大学（北京） 本文件主要起草人：李闯、赵建国、潘树新、龙腾、曲永强、李智、王宏斌、张宇、田雷、闫博鸿、 丰超、闫秀懿、李慧珍、王振卿、周俊峰。 全国团体标准信息平台 T/GRM062—2023 1低频振源岩石物理频散衰减测试方法 1范围 本文件规定了低频振源岩石物理频散衰减测试方法的原理、仪器设备、样品制备、样品安装、测试 步骤、计算方法、准确度和测试报告等。 本文件适用于低频岩石物理频散衰减测试。 2规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，凡是注日期的引用 文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适 用于本文件。 GB/T4756石油液体手工取样法 GB/T6682分析实验室用水规格和试验方法 3术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1逆品质因子 在一周期中质元所损耗的能量和原有能量的比值。 3.2低频振源 频率范围1-3000HZ。 4原理 利用应变片测量技术，选择杨氏模量和泊松比，利用正弦应力场垂直施加到岩石样品上。将一组应 变片沿XZ方向粘贴在标准铝样上，两组应变片分别沿XZ和XY垂直粘贴在岩石样品表面上，测量获得 粘贴在标准铝样纵向应变、岩石样品表面平行于应力的应变和垂直于应力的应变。根据岩石样品与标准 铝样的等应力过程计算得到岩石的杨氏模量，并根据相位数据计算衰减量。各向异性情况下，岩石受力 形变的应变计位置遵循各向异性介质的对称结构确定。 5仪器设备 5.1低频振源岩石物理测试系统及流程见图1。 全国团体标准信息平台 T/GRM062—2023 2 图1低频振源岩石物理测试系统及流程 5.2测试系统 测试系统如图1所示，该系统主要包括：带加热装置同时可承载70MPa压力的高温高压釜、迫使物 体形变的激振器、获取岩石应变的传感器和获取施加应力的力传感器。其中迫使物体形变的激振器、获 取岩石应变的传感器和获取施加应力的力传感器还有信号传输采集装置组成信号采集系统；高温高压釜 及其配套设备组成围压加载系统；高温高压釜的加热装置等组成温度控制系统；由柱塞泵和流体管线等 组成孔压（驱替）系统。测试系统并应包括下列内容： a)信号采集系统包括LabView程序（控制整套流程）、函数发生器（激发特定频率的正弦函数 信号）、功率放大器（放大信号功率驱动激振器）、电磁激振器（按照特定频率产生机械振 动）、惠斯通电桥（采集应变信号）、信号放大器（放大采集到的应变信号）、A/D转换器（将 电信号转为数字信号并在计算机中进行处理）等组成。 b)围压加载系统主要包括：能承载70MPa压力的高压釜、加压泵、加压罐和氮气气瓶。 c)温度控制系统提供了实验系统的温度控制，由电加热系统、保温系统、温度控制器、环形导 管、防冻冷却液等组成。 d)孔压（驱替）系统提供了密封岩石样品的孔隙压力，由恒速恒压柱塞泵、高压软管、高压不 锈钢抛光硬管、以及回压装置组成。 5.3测试流程应按下列步骤执行： a）打开实验控制设备，设置数据文件和存储路径； b）输入测试频率范围及测试频率点，开始应力-应变实验测量； c）等待频率点运行完毕，按每5MPa为测量压力点改变围压和孔压，获得不同有效压力、不同频率 下的杨氏模量、泊松比以及衰减。 全国团体标准信息平台 T/GRM062—2023 36样品制备 样品制备时，岩芯端面应平整，岩芯两端应粘贴铝块（图2）。样品直径宜为25mm或38mm，长度 宜为45~70mm。并应按下列步骤执行： 图2岩芯两端粘贴铝块示意 a)在4个XY相互垂直的对称方向画出应变片粘贴位置； b)岩芯两端缠绕保护层：在岩芯两端25±5mm处用透明胶带缠绕1圈，中间留出30mm的地方； c)粘贴中间绝缘层：在岩芯中间30mm处粘贴绝缘层。将环氧树脂均匀涂抹在绝缘胶带上，然后 将绝缘胶带粘贴在岩样的中间部位； d)应变片固化：用透明胶带将绝缘层接口处粘住，应均匀用力，不宜将环氧树脂挤出。放置24 小时，自然固化； e)岩芯中间缠绕保护层：将绝缘层接口处的透明胶带除掉，然后用宽透明胶带将绝缘层缠绕1 圈，应避免绝缘层污染； f)岩芯与粘接换能器粘接：将换能器及岩样表面用酒精擦拭干净，均匀涂抹上环氧树脂，使换 能器与岩样粘接在一起。粘接时应符合下列规定： 1)纵波应对纵波，横波应对横波，上下应对齐； 2)将换能器中间的空隙用透明胶带粘住； 3)粘接时将换能器与岩芯固定牢固。 g)岩心与换能器固化：将粘好换能器的岩芯放置24小时，自然固化； h)换能器缠绕保护层：将粘接在岩芯两端的换能器上端20mm处用透明胶带缠绕1圈； i)粘贴岩芯两端绝缘层：将岩芯两端起保护作用的透明胶带去除，把均匀涂抹环氧树脂后的绝 缘胶带缠绕在岩芯两端及换能器2/3位置上，并用胶带将绝缘层接口处粘住，放置24小时， 自然固化； j)换能器粘接应变片：在换能器上粘贴垂直方向的应变片2片； k)岩芯上粘贴应变片：在岩样中间部分粘贴垂直方向和水平方向应变片4对8片，应变片如图3； l)焊接应变片和导线； m)外表包裹环氧树脂； n)制备好的样品如图4。 全国团体标准信息平台 T/GRM062—2023 4 图3应变片 图4制备好的岩心样品 7样品安装 样品安装，应按下列步骤执行： a)样品安装前，应清洁样品上下两端探头和流体导管，用酒精擦拭探头。应避免胶体落入流体 导管； b)样品和底部震源安装时，应调整震源位置，震源应压在样品上同时在XY轴向上有足够空间震 动。宜保证样品中心轴X轴与样品轴Y轴重合； c)涂抹AB胶，样品应固定在上下震源中。用螺丝将底部震源固定在金属架上。静止等待胶体凝 固； d)将电桥与样品表面应变片和电信号接收系统连接，见图4。将输出信号接入示波器，检查信号 波形的相位振幅应符合预期； e)检查通过后，用胶带包裹金属架，应防止金属架与腔壁摩擦损坏电路。 全国团体标准信息平台 T/GRM062—2023 5 图5电桥连接方式 8测试步骤 8.1压力、温度、流体驱替控制应按下列步骤执行： a)打开冷热循环器总开关，设置温度为20℃~100℃。 b)检查增压系统主机，系统连接正常，打开主机； c)关闭高温高压釜的放气阀门； d)操作增压系统，设置加压到40M