巖石封閉孔隙度測定方法
2024-01-26 23:30:15
巖石封閉孔隙度測定方法
【專利摘要】本發明提供了一種巖石封閉孔隙度測定方法，其首先測得巖石樣品的初始孔隙度然後通過逐級碎樣方式獲得每一粒度gi下的孔隙度然後根據公式計算各預設的粒度gi下巖石樣品的封閉孔隙度由於每一次粉碎時，被打開的孔隙是隨機的，其被打開的有可能是大孔隙的封閉孔隙，也有可能是小孔隙的封閉孔隙，而且粉碎得越碎，巖石樣品內的封閉孔隙越少，被打開的封閉孔隙也越多，當巖石樣品的孔隙度則趨於極限值時，則認為巖石樣品中封閉孔隙全部暴露出來。因此，本發明可獲得更為準確的巖石的封閉孔隙度，從而能夠得到更為準確的巖石的孔隙度，進而可為頁巖含氣量的計算提供準確的數據依據。
【專利說明】巖石封閉孔隙度測定方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及實驗測定方法，尤其涉及一種巖石封閉孔隙度測定方法。
【背景技術】
[0002]巖石孔隙的研究對油氣儲層有著重要的意義，孔隙是油氣聚集的主要空間，孔隙度則是衡量孔隙多少的最為重要的標準。對於緻密砂巖以及泥頁巖巖性的非常規油氣藏而言，正確的孔隙度測定決定了含氣量計算的準確性。巖石中的孔隙主要分為兩大類，一類是連通孔隙，另一類是封閉孔隙。
[0003]現行的孔隙度測定方法，如波義爾定律單室法、雙室法是對巖石的連通孔隙度進行測定，無法對巖石中的封閉孔隙以及由於油對巖石孔隙喉道產生的封堵作用形成的封閉孔隙進行測定。目前的孔隙表徵方法主要有氣體注入法和氣體吸附法，該類方法可測定巖石的連通孔隙。另一類如顯微觀察法、掃描電鏡等只能觀察巖石某一截面上的二維孔隙結構；微米CT無法探測到小於I μ m的封閉孔隙，對於小於I μ m的封閉孔隙含量居多的泥頁巖與緻密砂巖而言是無法測定的；納米CT雖然能夠測定小於I μ m的封閉孔隙，但該方法只能觀察幾十微米的樣品，要想得到大塊巖石的封閉孔隙度是件非常困難的事情，同時由於納米CT的探測精度無法達到50nm，而泥頁巖中小於50nm的封閉孔隙具有很大的比例，同時這些封閉孔隙具有很大的比表面積，是頁巖吸附氣的主要賦存空間。因此目前亟需一種能夠準確測定巖石封閉孔隙度的方法，以便於能夠準確的得到巖石的全部孔隙度，從而能為頁巖含氣量的計算提供準確的數據依據。
【發明內容】
[0004]本發明的目的在於提供一種巖石封閉孔隙度測定方法，以獲得更為準確的巖石的封閉孔隙度，從而能夠得到更為準確的巖石的孔隙度。
[0005]為達到上述目的，本發明提供了一種巖石封閉孔隙度測定方法，包括以下步驟:
[0006]( I )、獲取巖石樣品的初始巖石體積Vci與初始質量M0,並根據所述初始巖石體積V。和所述初始質量M0求得其巖石密度P ；
[0007](2)、獲取所述巖石樣品的初始巖石骨架體積Vg ；
[0008](3)、根據所述初始巖石骨架體積Vg和所述初始巖石體積Vtl計算所述巖石樣品的初始孔隙度
[0009](4)、將所述巖石樣品粉碎至預設的粒度gi，測量所述粒度gi下的質量Mi,然後根據所述質量Mi和所述巖石密度P獲取所述巖石樣品在該粒度gi下的巖石體積Vi ；
[0010](5)、獲取所述巖石樣品的巖石骨架體積Vgi，並根據所述巖石骨架體積Vgi和所述巖石體積Vi計算該粒度gi下的孔隙度仍；
[0011](6)、重複上述步驟(4)至(5)，且每次重複時，當前預設的粒度gi比上次重複時的小一個預設等級，直至所述巖石樣品的孔隙度只趨向於一個極限值P;[0012]( 7 )、根據公式=供-％計算出所述巖石樣品的封閉孔隙度<Pf。
[0013]本發明首先測得巖石樣品的初始孔隙度％，然後通過逐級碎樣方式獲得每一粒度gi下的孔隙度P由於每一次粉碎時，被打開的孔隙是隨機的，其被打開的有可能是大孔隙的封閉孔隙，也有可能是小孔隙的封閉孔隙，從而不管該封閉孔隙是否小於50nm，均有可能被打開，而且粉碎得越碎，巖石樣品內的封閉孔隙越少，被打開的封閉孔隙也越多，當巖石樣品的孔隙度則趨於極限值時，則認為巖石樣品中封閉孔隙全部暴露出來，從而可根據公式外-%計算各預設的粒度gi下巖石樣品的封閉孔隙度&。因此，本發明可獲得更為準確的巖石的封閉孔隙度，從而能夠得到更為準確的巖石的孔隙度，進而可為頁巖含氣量的計算提供準確的數據依據。此外，本發明不限於巖石樣品孔隙度的測定，還可以用於其他可粉碎固體樣品的孔隙度的測定。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0014]此處所說明的附圖用來提供對本發明的進一步理解，構成本申請的一部分，並不構成對本發明的限定。在附圖中:
[0015]圖1為本發明實施例的一種巖石封閉孔隙度測定方法的流程圖；
[0016]圖2為本發明另一實施例的孔隙度與粒度關係曲線圖。
【具體實施方式】
[0017]為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚明白，下面結合實施例和附圖，對本發明做進一步詳細說明。在此，本發明的示意性實施例及其說明用於解釋本發明，但並不作為對本發明的限定。
[0018]下面結合附圖，對本發明的【具體實施方式】作進一步的詳細說明。
[0019]請參閱圖1所示，本發明實施例的巖石封閉孔隙度測定方法包括以下步驟:
[0020]步驟S1、獲取巖石樣品的初始巖石體積Vtl與初始質量Mtl,並根據根據公式
【權利要求】
1.一種巖石封閉孔隙度測定方法，其特徵在於，包括以下步驟: (I )、獲取巖石樣品的初始巖石體積Vci與初始質量M0,並根據所述初始巖石體積Vci和所述初始質量M0求得其巖石密度P ； (2)、獲取所述巖石樣品的初始巖石骨架體積Vg； (3)、根據所述初始巖石骨架體積Vg和所述初始巖石體積Vtl計算所述巖石樣品的初始孔隙&① (4)、將所述巖石樣品粉碎至預設的粒度gi，測量所述粒度gi下的質量Mi，然後根據所述質量Mi和所述巖石密度P獲取所述巖石樣品在該粒度gi下的巖石體積Vi ； (5)、獲取所述巖石樣品的巖石骨架體積Vgi，並根據所述巖石骨架體積Vgi和所述巖石體積Vi計算該粒度gi下的孔隙度爐 (6)、重複上述步驟(4)至(5)，且每次重複時，當前預設的粒度gi比上次重複時的小一個預設等級，直至所述巖石樣品的孔隙度奶.趨向於一個極限值P; (7 )、根據公式巧=P - A汁算出所述巖石樣品的封閉孔隙度力
2.根據權利要求1所述的巖石封閉孔隙度測定方法，其特徵在於，所述極限值P是通過從繪製出的所述孔隙度約與所述粒度gi的關係曲線上讀取得到的。
3.根據權利要求1所述的巖石封閉孔隙度測定方法，其特徵在於，所述根據初始巖石骨架體積Vg和所述初始巖石體積Vtl計算所述巖石樣品的初始孔隙度％，具體為:
根據公式
4.根據權利要求1所述的巖石封閉孔隙度測定方法其特徵在於，所述根據巖石骨架體積Vgi和所述巖石體積Vi計算該粒度gi下的孔隙度Ψ具體為: 根據公式
5.根據權利要求1所述的巖石封閉孔隙度測定方法，其特徵在於，所述獲取所述巖石樣品的初始巖石骨架體積vg，具體為: 根據波義爾定律雙室法測得所述巖石樣品的初始巖石骨架體積vg。
6.根據權利要求1所述的巖石封閉孔隙度測定方法，其特徵在於，所述獲取巖石樣品的巖石骨架體積Vgi，具體為: 根據波義爾定律雙室法測得所述巖石樣品的巖石骨架體積vgi。
7.根據權利要求1所述的巖石封閉孔隙度測定方法，其特徵在於，在所述獲取巖石樣品的初始巖石體積Vci與初始質量M0之前,還包括: 將所述巖石樣品進行抽真空及乾燥處理。
8.根據權利要求7所述的巖石封閉孔隙度測定方法，其特徵在於，所述乾燥處理的時間為10~12個小時,乾燥溫度為110°C。
9.根據權利要求1所述的巖石封閉孔隙度測定方法，其特徵在於，在所述將巖石樣品粉碎至預設的粒度gi之後，所述測量粒度gi下的質量Mi之前，還包括: 將粉碎後的所述巖石樣品抽真孔並乾燥至恆重。
【文檔編號】G01N15/08GK103674802SQ201310541395
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年11月5日 優先權日:2013年11月5日
【發明者】姜林, 王茂楨, 柳少波, 宋巖, 趙孟軍, 劉可禹, 方世虎, 洪峰, 公言傑, 馬行陟, 田華, 郝加慶 申請人:中國石油天然氣股份有限公司