Petrophysik

Unsere Petrophysik-Einrichtung bietet eine umfassende Analyseplattform für die multiskalige Charakterisierung der physikalischen Eigenschaften von Gesteinen, die von hochauflösenden Analysen der Korngröße und -form bis hin zu komplexen Messungen des Flüssigkeitstransports reicht. Durch die Integration von fortschrittlicher Akustikemissionsüberwachung, präziser Pyknometrie und Mehrphasen-Permeabilitätsprüfungen ermöglichen wir tiefe Einblicke in das strukturelle und dynamische Verhalten geologischer Materialien unter verschiedenen Umweltbedingungen.

Partikelgröße

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Der Partikelgrößen- und Formanalysator misst Partikel in Dispersionen durch die Kombination der Methoden der statischen Lichtstreuung (basierend auf der Mie-Theorie) und der dynamischen Bildanalyse. Durch die Kombination dieser beiden unterschiedlichen Methoden können Größe und Form (theoretischer Bereich 0,01 – 3500 µm) quantifiziert werden. Die Formanalyse wird mit zwei Hochgeschwindigkeitskameras (0,5-fache und 10,0-fache Vergrößerung) durchgeführt, die eine statistische Charakterisierung (80.000 Bilder) von Proben auch innerhalb einer breiten Korngrößenverteilung ermöglichen.

Mit der zusätzlichen Dispergiereinheit (300 ml) können Messungen in allen gängigen Lösungsmitteln, z. B. Wasser und Ethanol, durchgeführt werden. Der Anwender kann die Probe vor der Messung kontrollierten Rührbedingungen und Ultraschallimpulsen aussetzen. Die erforderliche Trockenprobenmasse ist von der Korngröße abhängig und liegt zwischen <0,1 g (fein) und 2–3 g (grob).

Geschwindigkeit und akustische Emissionen

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PAC: Der Physical Acoustics „PCI-2” ist ein 2-Kanal-Akustikemissionsrekorder, der für die Erfassung von Hochgeschwindigkeits-Bruchdatenstatistiken mit bis zu 5 MHz entwickelt wurde. Er wird routinemäßig eingesetzt, um den Grad (Zeit, Geschwindigkeit, Ausmaß) von Riss- und Bruchereignissen zu ermitteln, die mit der Seismizität im Feldmaßstab während einachsiger Verformungsexperimente und Zugversuchen mit brasilianischen Scheiben oder anderen indirekten Methoden vergleichbar sind.

ASC: Dieser Akustikemissionsrekorder (Applied Seismology Consultants) kann 12 Kanäle mit AE-Daten gleichzeitig messen und die Orte der Erdbeben in Quasi-Echtzeit lokalisieren, um sie mit einer Datenrate von bis zu 30 Ereignissen pro Sekunde anzuzeigen und zu analysieren. Das Gerät kann auch im aktiven Modus verwendet werden, indem es aufeinanderfolgende Sensoren „anpingt“, um ein dichtes P-Wellen-Strahlengangnetzwerk für die Tomographie zu erzeugen. Neben der Aufzeichnung der Ereignisstatistiken zeichnet dieses Gerät auch die vollständige Wellenform des seismischen Ereignisses für die spätere Verarbeitung auf, sodass 3D-Ereignisorte analog zu Erdbebenherden abgeleitet werden können. Der Rekorder wird bei einachsigen und dreiachsigen Verformungsexperimenten eingesetzt, um die Bruch- und Rissbildungsprozesse aufgrund von aufgebrachter Spannung und Porendruck sowie in Bezug auf Flüssigkeitsresonanzen zu untersuchen.

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Dieses Ultraschallprüfgerät ist mit einem DPR300 900-Volt-Impulsgeber/Empfänger ausgestattet, der mit einem digitalen 2-Kanal-Speicheroszilloskop von Cecchi gekoppelt ist, das die Messung der Ultraschallgeschwindigkeiten von P-Wellen und S-Wellen nach der Laufzeitmethode ermöglicht. Diese tragbaren Geräte können am Ultraschallprüfgerät verwendet oder bei Bedarf an anderen Laborgeräten eingesetzt werden.

Pyknometrie

Permeabilität

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Dieses Gerät kann verwendet werden, um die Durchlässigkeit von Gesteinsproben unter hydrostatischen Bedingungen zu bestimmen und gleichzeitig Volumenänderungen genau zu überwachen.

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2x Tisch-Steady-State-Stickstoffgaspermeameter für zylindrische Gesteinsproben. Mit diesen Steady-State-Gaspermeameter lässt sich die Durchlässigkeit von Probenstücken bei unterschiedlichen Umschließungsdrücken schnell bestimmen.

Ein Permeameter wurde modifiziert und ist nun mit drei Durchflussmessern ausgestattet, um Messungen bei niedrigen, hohen und sehr hohen Durchflussraten zu ermöglichen. Das zweite Permeameter ist mit drei Probenbehältern ausgestattet, wodurch Permeabilitätsmessungen bei verschiedenen Größen und bis zu einem Umschließungsdruck von 70 MPa möglich sind.

Sonstige Feldausrüstung