[发明专利]基于3D打印及SPT技术的岩层液体扩散系数测量方法及装置

摘要

本发明公开一种基于3D打印及SPT技术的岩层液体扩散系数测量方法及装置，该测量方法首先利用3D打印机制备基于天然裂隙结构的透明单裂隙实物模型，再将模型切片；然后滴纳米荧光粒子的溶液到切片上；发射激光让荧光粒子发光；采集荧光粒子不同时刻的运动灰度图像；利用高精度紧致算法进行离散求解粒子的运动位移；进一步根据SPT公式进行曲线拟合得到岩层的扩散系数。本发明能够满足复杂结构岩体的制备，精确获取荧光粒子位移量，分辨率高，因此能进一步减小探测岩层扩散系数的误差。

主权项

一种基于3D打印及SPT技术的岩层液体扩散系数测量方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：S1：制备基于天然裂隙结构的透明单裂隙实物切片模型；S2：将纳米荧光粒子的溶液滴到切片上；S3：发射激光让荧光粒子发光；S4：采集荧光粒子不同时刻的运动灰度图像；S5：利用高精度紧致算法进行离散求解粒子的运动位移；S6：重复多组实验；S7：利用SPT公式进行曲线拟合得到扩散系数，SPT公式为：$\stackrel{\‾}{x^2}=2D\mathrm{\Δ}t$其中，D为粒子扩散系数，Δt为观测时间间隔，为粒子在Δt时间内的位移量。