CN111650108A - 一种测定泥页岩岩石有效孔隙度的方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种测定泥页岩岩石有效孔隙度的方法及装置，涉及油气勘探开发实验测试领域，其中，一种测定泥页岩岩石有效孔隙度的方法，包括：获取被测泥页岩岩石的总体积、所述被测泥页岩岩石的骨架体积以及所述被测泥页岩岩石内的颗粒以及/或粉尘的体积；确定吸潮介质的体积；利用所述吸潮介质的体积对所述骨架体积进行校正，得到骨架校正体积；根据所述总体积、所述骨架校正体积以及颗粒以及/或粉尘的体积得到所述被测泥页岩岩石的有效孔隙度。以解决定泥页岩岩石有效孔隙度测定不准确的问题。
Description
技术领域
本发明涉及油气勘探开发实验测试领域，具体说是一种测定泥页岩岩石有效孔隙度的方法及装置。
背景技术
泥页岩岩层在油气成藏中起着重要作用，不仅能成为油气成藏的生油层、盖层，而且还能成为油气藏得储油层，近年来,泥页岩油气勘探开发成为国际能源领域热点之一，中国泥页岩油气资源非常丰富，并发现了多个泥页岩油气藏。不论生油层、盖层，还是储油层，有效孔隙度都是描述泥页岩岩层特性的重要指标，是油气生储能力、对油气藏封盖能力的参数，但由于泥页岩的特殊性，泥页岩岩石有效孔隙度测试难度很大，需要实验研究，建立一套行之有效比较通用的测试方法。
泥页岩是由不同粘土矿物经成岩作用形成的，成岩作用不同，岩性致密程度也不同，但其都有相同的性质，就是容易破碎，粘土矿物吸水后膨胀导致泥页岩破碎，而失水后泥页岩收缩产生裂隙，同样也会导致破碎。泥页岩另一特征就是渗透性差，粘土矿物颗粒很细，泥页岩孔径很小，一般属于纳米—微米级，埋藏越深，成岩作用越大，孔径越小，渗透性越差。泥页岩特性为泥页岩孔隙度测定、柱塞样品制备等岩心分析带来了很大困难。
岩心样品有效孔隙度测定需要测定样品的总体积、孔隙体积、骨架体积中的两项，就可以获得岩心样品孔隙度。目前常用有效孔隙度测定方法主要是液体饱和法、气体法。液体饱和法是将样品除油除湿后完全饱和液体后，依据阿基米德定律测定浮力的方法测定样品总体积与孔隙体积后计算样品有效孔隙度，饱和法一般采用煤油或无水乙醇饱和，该方法有效孔隙度测定技术规定先将样品除油烘干后再饱和液体，测定其有效孔隙度。对于泥页岩来说，由于煤油是泥页岩的非润湿相流体，泥页岩渗透性差，采用煤油难以完全饱和。泥页岩饱和无水乙醇，能够完全饱和，但泥页岩会产生裂隙甚至破碎，采用其他流体饱和同样存在该方面问题，一是不能完全饱和，二是能够完全饱和，但样品会产生裂隙或破碎，均不能准确地测定泥页岩有效孔隙度。而且多数有机试剂有毒有害。液体饱和法存在另一问题，就是样品饱和要进行烘干处理，才能准确测定样品的总体体积与孔隙体积，对于泥页岩来说，烘干脱水后会产生裂隙或破碎，泥页岩发生形变，总体积与孔隙体积发生变化，测定的孔隙度是发生形变泥页岩样品的孔隙度，而不是原泥页岩样品的孔隙度，因此，采用液体饱和法难以准确测定泥页岩有效孔隙度。
气体法是依据波义尔定律，先测定样品骨架体积，然后再用卡尺测定样品几何尺寸计算样品总体积，进而获得样品有效孔隙度。该方法要求样品为柱塞样品，而泥页岩柱塞样品制备很困难，国内外比较好的泥页岩柱塞样品制备是采用线形锯条制备，但效率很低，一天只能制备1～2块样品，不适合于批量孔隙度分析，而且该制备方法岩心流体会散失，只适合部分项目分析；采用低温冷冻冷却或油冷却钻取技术制备泥页岩柱塞样品不仅费时费力，而且成功率低，甚至难以钻取成功，钻成的柱塞样品也存在变径、裂隙、表面不平，以及端面平整度与平行度很低、边缘破碎缺失等现象，测量其几何尺寸计算总体积误差很大，因此，采用柱塞样品的气体法测量泥页岩样品有效孔隙度难度很大，而且效率低，误差大。
为了克服柱塞样品难以制备的缺点，采用封蜡法测定样品总体积，即将被测样品外表封蜡后再依据阿基米德定律的浮力法测定样品总体积，该方法测定样品总体积需要将泥页岩样品磨成近似圆形或椭圆形，否则会产生很大空体积，制备该样品费时费力，而且需要很高的技艺，对于层理、裂隙发育的泥页岩也难以磨成需要的样品，所以采用封蜡法测定泥页岩样品的孔隙度也是非常困难的，蜡封法有效孔隙度测定的样品是很有限的。而目前新兴核磁法孔隙度测定技术，由于不能直接测定样品总体积或骨架体积，以及需饱水测定样品孔隙体积，但泥页岩饱水会泼水，因此，更不适合泥页岩样品有效孔隙度测定。泥页岩油气储层岩石孔隙度测定是泥页岩油气藏勘探开发需要解决的问题。
另外，泥页岩气体法骨架体积测定还是沿用砂岩测定方法，由于泥页岩中粘土矿物的原因，样品吸收空气中水分很快，在测定样品骨架体积时，样品暴漏在空气中时间较长，会吸收空气中水分，尤其是在夏季潮湿的环境下，吸潮较严重，吸收的水分导致骨架体积测定偏大，孔隙体积变小，使孔隙度测定产生较大误差，影响了泥页岩样品有下孔隙度测定的准确性。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种测定泥页岩岩石有效孔隙度的方法及装置，以解决泥页岩岩石在测试过程中有效孔隙度测定不准确的问题。
第一方面，本发明提供一种测定泥页岩岩石有效孔隙度的方法，包括：
获取被测泥页岩岩石的总体积、所述被测泥页岩岩石的骨架体积以及所述被测泥页岩岩石内的颗粒以及/或粉尘的体积；
确定吸潮介质的体积；
利用所述吸潮介质的体积对所述骨架体积进行校正，得到骨架校正体积；
根据所述总体积、所述骨架校正体积以及颗粒以及/或粉尘的体积得到所述被测泥页岩岩石的有效孔隙度。
优选地，确定所述被测泥页岩岩石内的颗粒以及/或粉尘的体积，其方法，包括：
确定所述被测泥页岩岩石不含颗粒以及/或粉尘的干样品质量以及所述被测泥页岩岩石含颗粒以及/或粉尘的干样品质量；
根据所述被测泥页岩岩石不含颗粒以及/或粉尘的干样品质量以及所述骨架校正得到所述被测泥页岩岩石的骨架密度；
根据所述被测泥页岩岩石不含颗粒以及/或粉尘的干样品质量、所述被测泥页岩岩石含颗粒以及/或粉尘的干样品质量以及所述骨架密度得到所述被测泥页岩岩石内的颗粒以及/或粉尘的体积。
优选地，所述确定吸潮介质的体积的方法，包括：
确定所述被测泥页岩岩石不含颗粒以及/或粉尘的干样品质量以及所述被测泥页岩岩石吸潮后的质量；
根据所述干样品质量、吸潮后的质量以及吸潮介质的密度，确定吸潮介质的体积；
其中，所述被测泥页岩岩石吸潮后的质量为所述被测泥页岩岩石在空气中吸水后的质量。
优选地，所述被测泥页岩岩石不含颗粒以及/或粉尘的干样品质量及所述被测泥页岩岩石吸潮后的质量分别为所述被测泥页岩岩石除油后不含颗粒以及/或粉尘的干样品质量以及所述被测泥页岩岩石除油吸潮后的质量。
优选地，所述利用所述吸潮介质的体积对所述骨架体积进行校正，得到骨架校正体积的方法，包括：所述骨架体积减去所述吸潮介质的体积得到所述骨架校正体积；
优选地，所述根据所述总体积、所述骨架校正体积以及颗粒以及/或粉尘的体积得到所述被测泥页岩岩石的有效孔隙度的方法，包括：
根据所述总体积以及所述骨架校正体积确定孔隙体积；
根据所述孔隙体积以及所述总体积得到所述被测泥页岩岩石的有效孔隙度；
优选地，确定所述被测泥页岩岩石总体积的测定方法，包括：
所述被测泥页岩岩石在总体积测定前不进行除油除湿处理，所述测定方法的过程中所述被测泥页岩岩石采用不加压、不抽真空的自吸饱和方式饱和所述被测泥页岩岩石；
在所述被测泥页岩岩石自吸饱和过程中，在设定时间内测定所述被测泥页岩岩石在饱和介质中的质量以及饱有饱和介质的所述被测泥页岩岩石的质量；
根据所述被测泥页岩岩石在饱和介质的质量、被测泥页岩岩石饱有饱和介质的质量以及所述饱和介质的密度得到所述被测泥页岩岩石的总体积。
第二方面，本发明提供一种测定泥页岩岩石有效孔隙度的装置，包括：处理器；
用于存储处理器可执行指令的存储器；
其中，所述处理器被配置为调用所述存储器存储的指令，以执行上述的方法。
第三方面，本发明提供一种测定泥页岩岩石有效孔隙度的装置，包括：
获取单元，用于获取被测泥页岩岩石的总体积、所述被测泥页岩岩石的骨架体积VG以及所述被测泥页岩岩石内的颗粒以及/或粉尘的体积；
第一确定单元，用于确定吸潮介质的体积；
校正单元，用于利用所述吸潮介质的体积对所述骨架体积进行校正，得到骨架校正体积；
计算单元，用于根据所述总体积、所述骨架校正体积以及颗粒以及/或粉尘的体积得到所述被测泥页岩岩石的有效孔隙度。
优选地，所述的装置，还包括：第二确定单元，用于确定所述被测泥页岩岩石内的颗粒以及/或粉尘的体积；
所述第二确定单元，包括：
第二子确定单元，用于确定所述被测泥页岩岩石不含颗粒以及/或粉尘的干样品质量以及所述被测泥页岩岩石含颗粒以及/或粉尘的干样品质量；
密度计算单元，用于根据所述被测泥页岩岩石不含颗粒以及/或粉尘的干样品质量以及所述骨架校正体积得到所述被测泥页岩岩石的骨架密度；
第一体积计算单元，用于根据所述被测泥页岩岩石不含颗粒以及/或粉尘的干样品质量、所述被测泥页岩岩石含颗粒以及/或粉尘的干样品质量以及所述骨架密度ρm得到所述被测泥页岩岩石内的颗粒以及/或粉尘的体积。
优选地，所述第一确定单元，包括：
第一子确定单元，用于确定所述被测泥页岩岩石不含颗粒以及/或粉尘的干样品质量以及所述被测泥页岩岩石吸潮后的质量；
第二体积计算单元，用于根据所述干样品质量、吸潮后的质量以及吸潮介质的密度，确定吸潮介质的体积；
其中，所述被测泥页岩岩石吸潮后的质量为在所述被测泥页岩岩石在空气中吸水后的质量；
优选地，所述被测泥页岩岩石不含颗粒以及/或粉尘的干样品质量及所述被测泥页岩岩石吸潮后的质量分别为所述被测泥页岩岩石除油后不含颗粒以及/或粉尘的干样品质量以及所述被测泥页岩岩石除油吸潮后的质量。
优选地，所述校正单元，包括：差值计算单元，所述差值计算单元利用所述骨架体积减去所述吸潮介质的体积得到所述骨架校正体积；
优选地，所述计算单元，包括：孔隙体积确定单元以及有效孔隙度计算单元；
所述孔隙体积确定单元，用于根据所述总体积以及所述骨架校正体积确定孔隙体积；
所述有效孔隙度计算单元，用于根据所述孔隙体积以及所述总体积得到所述被测泥页岩岩石的有效孔隙度；
优选地，被测泥页岩岩石总体积的测定单元，包括：第一质量确定单元、第二质量确定单元以及总体积计算单元；
所述第一质量确定单元，用于在所述被测泥页岩岩石自吸饱和过程中，在设定时间内测定所述被测泥页岩岩石在饱介质中的质量；
所述第二质量确定单，用于饱有饱和介质的所述被测泥页岩岩石的质量；
所述总体积计算单元，用于根据所述被测泥页岩岩石在饱和介质的质量、被测泥页岩岩石饱有饱和介质的质量以及所述饱和介质的密度得到所述被测泥页岩岩石的总体积；
其中，所述被测泥页岩岩石在总体积测定前不进行除油除湿处理，所述测定方法的过程中所述被测泥页岩岩石采用不加压、不抽真空的自吸饱和方式饱和所述被测泥页岩岩石。
本发明至少具有如下有益效果：
发明提供一种测定泥页岩岩石有效孔隙度的方法及装置，以解决定泥页岩岩石在测试过程中有效孔隙度测定不准确的问题。
附图说明
通过以下参考附图对本发明实施例的描述，本发明的上述以及其它目的、特征和优点更为清楚，在附图中：
图1是本发明实施例一种测定泥页岩岩石有效孔隙度的方法的流程示意图；
图2是本发明实施例中样品饱和率与时间关系曲线的示意图；
图3是本发明实施例中不同样品不同浸泡时间总体积测试对比图；
图4是本发明实施例中不同样品不同浸泡时间孔隙度测试对比图；
图5是本发明实施例中不同方法总体积测试对比图；
图6是本发明实施例中不同方法孔隙度测试对比图。
具体实施方式
以下基于实施例对本发明进行描述，但是值得说明的是，本发明并不限于这些实施例。在下文对本发明的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。然而，对于没有详尽描述的部分，本领域技术人员也可以完全理解本发明。
此外，本领域普通技术人员应当理解，所提供的附图只是为了说明本发明的目的、特征和优点，附图并不是实际按照比例绘制的。
同时，除非上下文明确要求，否则整个说明书和权利要求书中的“包括”、“包含”等类似词语应当解释为包含的含义而不是排他或穷举的含义；也就是说，是“包含但不限于”的含义。
本发明技术方案为：为避免除油除湿(烘干)以及完全饱和后样品产生裂隙或破碎，采用没有除油除湿的样品在不抽真空、不加压的自吸饱和过程中(即样品饱和还没有停止)测定样品总体积，再通过样品吸潮前后的质量差获得吸潮介质体积校正吸潮(吸水)后的气体法测定的骨架体积，建立一套能够避免在测试过程中由于样品产生裂隙或破碎以及吸收空气中水分影响的泥页岩岩石有效孔隙度测定方法。
图1是本发明实施例一种测定泥页岩岩石有效孔隙度的方法的流程示意图。如图1所示，一种测定泥页岩岩石有效孔隙度的方法，包括：
步骤S101：获取被测泥页岩岩石的总体积Vt、所述被测泥页岩岩石的骨架体积VG以及所述被测泥页岩岩石内的颗粒以及/或粉尘的体积；步骤S102：确定吸潮介质的体积；步骤S103：利用所述骨架体积VG以及所述吸潮介质的体积对所述骨架体积VG进行校正，得到骨架校正体积Vm；步骤S104：根据所述总体积Vt、所述骨架校正体积Vm以及颗粒以及/或粉尘的体积得到所述被测泥页岩岩石的有效孔隙度；其中，所述吸潮介质为所述被测泥页岩岩石进行吸收的介质。例如，所述介质为水。。以解决定泥页岩岩石在测试过程中由于样品产生裂隙或破碎以及吸收空气中水分而导致有效孔隙度测定不准确的问题。
在本发明的实施例中，待测样品或样品包括多种类型，如：灰色泥页岩、黑色泥页岩、致密砂岩、黑色页岩、中高孔砂岩、灰色泥岩以及紫色泥岩等等。
在本发明中，确定所述被测泥页岩岩石内的颗粒以及/或粉尘的体积，其方法，包括：确定所述被测泥页岩岩石不含颗粒以及/或粉尘的干样品质量以及所述被测泥页岩岩石含颗粒以及/或粉尘的干样品质量；根据所述被测泥页岩岩石不含颗粒以及/或粉尘的干样品质量以及所述骨架校正Vm得到所述被测泥页岩岩石的骨架密度ρm。
在本发明的实施例中，确定所述被测泥页岩岩石含颗粒以及/或粉尘的干样品质量的方法，包括：测定干样品袋质量，单位为克(g)；待测样品烘干后恒重的干样品与样袋质量(含有颗粒以及/或粉尘)，单位为克(g)；待测样品烘干后恒重的干样品与样袋质量(含有颗粒以及/或粉尘)减去测定干样品袋质量得到含颗粒以及/或粉尘的干样品质量。
在本发明的实施例中，确定所述被测泥页岩岩石不含颗粒以及/或粉尘的干样品质量的方法，包括：将所述被测泥页岩岩石进行清洗，得到所述被测泥页岩岩石不含颗粒以及/或粉尘的干样品质量。
在本发明的实施例中，根据所述被测泥页岩岩石不含颗粒以及/或粉尘的干样品质量以及所述骨架校正Vm得到所述被测泥页岩岩石的骨架密度ρm的方法，包括：所述被测泥页岩岩石不含颗粒以及/或粉尘的干样品质量除以所述骨架校正Vm得到所述被测泥页岩岩石的骨架密度ρm。其中，所述被测泥页岩岩石的骨架密度ρm的单位为克立方厘米(g/cm3)。
在本发明的实施例中，根据所述被测泥页岩岩石不含颗粒以及/或粉尘的干样品质量、所述被测泥页岩岩石含颗粒以及/或粉尘的干样品质量m2-m1以及所述骨架密度ρm得到所述被测泥页岩岩石内的颗粒以及/或粉尘的体积的方法为：
所述被测泥页岩岩石含颗粒以及/或粉尘的干样品质量减去所述被测泥页岩岩石不含颗粒以及/或粉尘的干样品质量的差值除以所述骨架密度ρm，得到所述被测泥页岩岩石内的颗粒以及/或粉尘的体积。
步骤S101：获取被测泥页岩岩石的总体积Vt、所述被测泥页岩岩石的骨架体积VG以及所述被测泥页岩岩石内的颗粒以及/或粉尘的体积。
图2是本发明实施例中样品饱和率与饱和时间关系曲线的示意图，如图2所示。所述被测泥页岩岩石总体积测定方法，具体方法：确定所述被测泥页岩岩石总体积的测定方法，包括：所述被测泥页岩岩石在总体积测定前不进行除油除湿处理，所述测定方法的过程中所述被测泥页岩岩石采用不加压、不抽真空的自吸饱和方式饱和所述被测泥页岩岩石；在所述被测泥页岩岩石自吸饱和过程中，在设定时间内测定所述被测泥页岩岩石在饱和介质中的质量以及饱有饱和介质的所述被测泥页岩岩石的质量；根据所述被测泥页岩岩石在饱和介质的质量、被测泥页岩岩石饱有饱和介质的质量以及所述饱和介质的密度得到所述被测泥页岩岩石的总体积。
在本发明的实施例中，所述被测泥页岩岩石在总体积测定前不进行除油除湿(烘干)处理；以及在所述测定方法的过程中，所述被测泥页岩岩石采用不加压、不抽真空的自吸饱和方式饱和所述被测泥页岩岩石样品。
在本发明的实施例中，在所述被测泥页岩岩石自吸饱和过程中，在设定时间内测定所述被测泥页岩岩石在饱和介质中的质量以及饱有饱和介质的所述被测泥页岩岩石的质量：所述被测泥页岩岩石正在自吸饱和过程中出现不少于3s～5s(设定时间)的天平读数不变的稳定时间时测定被测泥页岩岩石在饱和介质中的质量以及此时饱有饱和(非100％饱和)介质的所述被测泥页岩岩石的质量；
在本发明的实施例中，根据所述被测泥页岩岩石在饱和介质的质量、被测泥页岩岩石饱有饱和介质的质量以及所述饱和介质的密度得到所述被测泥页岩岩石的总体积：根据所述被测泥页岩岩石在饱和介质中秤取的质量、被测泥页岩岩石饱有饱和介质后的质量以及饱和介质的密度得到所述被测泥页岩岩石的总体积。
采用不除油、不烘干的所述泥页岩岩石样品在不加压、不抽空条件下将样品浸泡在饱和液中使其自吸饱和，在自吸饱和过程中，利用满足测试精度要求的测试设备所显示测量范围的测试数据有暂短的稳定，实施样品总体积测定。从样品饱和时间上看(图2)，样品浸泡自吸饱和时间达到t1后，样品有一定厚度的表层被饱和液部分饱和，测试装置中的天平读数变化变缓，出现暂短稳定时间(越接近t2，稳定时间越长，t2以后样品处于完全饱和状态，天平读数稳定，但样品破碎的几率也越高)，当测试天平数据有3s～5s的稳定时间，就可以准确测定样品总体积。由于采用不除油不烘干样品以及样品没有达到完全饱和之前测定样品总体积，确保了测定样品总体积时样品没有产生裂隙或破碎。
在本发明中的实施例中，调整浮力测定装置为工作状态，选一块较大样品(没有除油没有除湿)置于浮力测试装置吊网内并浸没于下方容器内的饱和液中自吸饱和，用秒表计时，观察天平读数在3s～5s不变时，停止计时，该时间可作为样品自吸饱和的最小时间，此时所述被测泥页岩岩石自吸饱和。
步骤S102：确定吸潮介质的体积。
在本发明中，所述确定吸潮介质的体积的方法，包括：确定所述被测泥页岩岩石不含颗粒以及/或粉尘的干样品质量以及所述被测泥页岩岩石自吸吸潮后的质量；根据所述干样品质量、吸潮后的质量以及吸潮介质的密度，确定吸潮介质的体积；其中，所述被测泥页岩岩石吸潮的质量为所述被测泥页岩岩石在空气中吸收水介质后的质量。
在本发明中的实施例中，吸潮介质为潮湿空气中的水，被测泥页岩岩石接触潮湿的空气，吸收了潮湿空气中的水分。
在本发明中的实施例中，饱和介质可以为无水酒精(无水乙醇)或者煤油。所述被测泥页岩岩石不含颗粒以及/或粉尘的干样品浸没于盛有无水乙醇或煤油等饱和介质容器内的浸泡液中，使待测样品自吸饱和。
在本发明中的实施例中，所述确定吸潮介质的体积的具体方法，包括：确定所述被测泥页岩岩石不含颗粒以及/或粉尘的干样品质量以及所述被测泥页岩岩石吸潮(吸收空气中水分)后的质量；将所述被测泥页岩岩石吸潮后的质量与所述被测泥页岩岩石不含颗粒以及/或粉尘的干样品质量作差值；所述差值除以吸潮介质的密度得到吸潮介质的体积。
在本发明中，所述被测泥页岩岩石不含颗粒以及/或粉尘的干样品质量及所述被测泥页岩岩石自吸潮后的质量分别为所述被测泥页岩岩石除油后不含颗粒以及/或粉尘的干样品质量M3以及所述被测泥页岩岩石除油吸潮后的质量M4。
在本发明中，所述被测泥页岩岩石可除油除湿：将样品(被测泥页岩岩石)装入已知质量且具有对应编号的干样袋内，采用有机试剂对待测样品进行除油处理后，置于105℃±1℃干燥恒温箱内烘干，记录其恒重质量，为待测样品烘干后恒重的干样品与样袋质量(含有颗粒以及/或粉尘)，即所述被测泥页岩岩石含颗粒以及/或粉尘的干样品质量。
无论选择无水乙醇还煤油自吸饱和，根据样品情况而定，样品含油可以选择煤油浸泡，样品不含油选择无水乙醇自吸饱和，样品后续可不用除油，可直接烘干除湿。
步骤S103：利用所述吸潮介质的体积对所述骨架体积VG进行校正，得到骨架校正体积Vm。
在本发明中，所述利用所述吸潮介质的体积对所述骨架体积VG进行校正，得到骨架校正体积Vm的方法，包括：所述骨架体积VG减去所述饱和介质的体积得到所述骨架校正体积Vm。
步骤S104：根据所述总体积Vt、所述骨架校正体积Vm以及颗粒以及/或粉尘的体积得到所述被测泥页岩岩石的有效孔隙度。
在本发明中的实施例中，根据所述总体积Vt、所述骨架校正体积Vm以及颗粒以及/或粉尘的体积得到所述被测泥页岩岩石的有效孔隙度的具体方法包括：所述总体积Vt减去所述骨架校正体积Vm以及减去颗粒以及/或粉尘的体积的差值，利用差值除以所述总体积Vt得到所述被测泥页岩岩石的有效孔隙度。
在本发明中，所述根据所述总体积Vt、所述骨架校正体积Vm以及颗粒以及/或粉尘的体积(m2-m1-M3)/ρm得到所述被测泥页岩岩石的有效孔隙度的方法，包括：根据所述总体积Vt以及所述骨架校正体积Vm确定孔隙体积；根据所述孔隙体积以及所述总体积Vt得到所述被测泥页岩岩石的有效孔隙度。其中，所述孔隙体积为所述总体积Vt减去所述骨架校正体积Vm以及减去颗粒以及/或粉尘的体积的差值。
在本发明的实施例中，被测泥页岩岩石的样品制备：将大块(或全直径)泥页岩样品制备成10g～35g的待测样品，标注编号、记录相应的岩性、深度等信息，放入样品袋或样品盘中备用。
在本发明中的实施例中，所述被测泥页岩岩石的总体积Vt的确定方法，包括：分别利用浮力测定装置确定被测泥页岩样品在饱和介质中秤取的质量以及被测泥页岩样品饱有饱和介质后的质量，利用所述被测泥页岩样品在饱和介质中秤取的质量、被测泥页岩样品饱有介质后的质量以及饱和介质的密度得到所述被测泥页岩岩石的总体积Vt。其中，被测泥页岩样品在介质中秤取的质量为样品的重量减去介质浮力后，秤取的样品质量。
浮力测定装置为本领域人员常用的体积测试工具，主要是依据阿基米德定律测定浮力的装置及天平，天平最小分度为0.001g。
以下饱和介质为无水乙醇为例进行说明，达到自吸饱和时间后，将待测样品置于吊网内，观察天平读数，待天平读数有至少在3s～5s不变时，采集天平读数(被测泥页岩样品在乙醇中秤取的质量)后，立即提起吊网并脱离烧杯内液体液面，取出样品并用浸有该溶液的纱布擦去样品表面液体后，用天平2秤取被测样品湿样质量(被测泥页岩样品饱有乙醇后的质量)。
其中，Vt——被测泥页岩样品的总体积，即被测泥页岩岩石的总体积，单位为立方厘米(cm3)；
M2——被测泥页岩样品饱有乙醇后的质量，单位为克(g)；
M1——被测泥页岩样品在乙醇中秤取的质量，为样品的重量减去乙醇浮力后，秤取的样品质量，单位为克(g)；
ρet——无水乙醇密度，单位为克每毫升(g/ml)。
在本发明中的实施例中，所述被测泥页岩岩石的总体积Vt需要有一定的自吸饱和时间(一般2min～10min)后才能测定，主要是使待测样品表层有一定厚度被饱和介质饱和后，样品饱和速度降低，才可以测定。因此，确定最小浸泡时间(自吸饱和的最小时间)，既能够缩短样品测定时间，又能防止样品被完全饱和后而破裂或破碎。
在本发明中的实施例中，所述被测泥页岩岩石的骨架体积VG测量采用气体法按国家标准GB/T 29172《岩心分析方法》测定待测样品的骨架体积。
在本发明还提供一种测定泥页岩岩石有效孔隙度的装置，包括：处理器；用于存储处理器可执行指令的存储器；其中，所述处理器被配置为调用所述存储器存储的指令，以执行上述的方法。具体可参照一种测定泥页岩岩石有效孔隙度的方法描述。
在本发明还提供一种测定泥页岩岩石有效孔隙度的装置，包括；获取单元，用于获取被测泥页岩岩石的总体积Vt、所述被测泥页岩岩石的骨架体积VG以及所述被测泥页岩岩石内的颗粒以及/或粉尘的体积；第一确定单元，用于确定吸潮介质的体积；校正单元，用于利用所述骨架体积VG以及所述吸潮介质的体积对所述骨架体积VG进行校正，得到骨架校正体积Vm；计算单元，用于根据所述总体积Vt、所述骨架校正体积Vm以及颗粒以及/或粉尘的体积得到所述被测泥页岩岩石的有效孔隙度；其中，所述吸潮介质为所述被测泥页岩岩石吸收的水介质。具体可参照一种测定泥页岩岩石有效孔隙度的方法描述。
所述测定泥页岩岩石有效孔隙度的装置，还包括：第二确定单元，用于确定所述被测泥页岩岩石内的颗粒以及/或粉尘的体积；所述第二确定单元，包括：第二子确定单元，用于确定所述被测泥页岩岩石不含颗粒以及/或粉尘的干样品质量以及所述被测泥页岩岩石含颗粒以及/或粉尘的干样品质量；密度计算单元，用于根据所述被测泥页岩岩石不含颗粒以及/或粉尘的干样品质量以及所述骨架校正Vm得到所述被测泥页岩岩石的骨架密度ρm；第一体积计算单元，用于根据所述被测泥页岩岩石不含颗粒以及/或粉尘的干样品质量、所述被测泥页岩岩石含颗粒以及/或粉尘的干样品质量以及所述骨架密度ρm得到所述被测泥页岩岩石内的颗粒以及/或粉尘的体积。
所述第一确定单元，包括：第一子确定单元，用于确定所述被测泥页岩岩石不含颗粒以及/或粉尘的干样品质量以及所述被测泥页岩岩石吸潮后的质量；第二体积计算单元，用于根据所述干样品质量、吸潮后的质量以及吸潮介质的密度，确定吸潮介质的体积；其中，所述被测泥页岩岩石吸潮后的质量为在所述被测泥页岩岩石在空气中吸收水介质后的质量；
所述被测泥页岩岩石不含颗粒以及/或粉尘的干样品质量及所述被测泥页岩岩石自吸饱和后的质量分别为所述被测泥页岩岩石除油后不含颗粒以及/或粉尘的干样品质量M3以及所述被测泥页岩岩石除油自吸饱和后的质量M4。
所述校正单元，包括：差值计算单元，所述差值计算单元利用所述骨架体积VG减去所述饱和介质的体积得到所述骨架校正体积Vm。
所述计算单元，包括：孔隙体积确定单元以及有效孔隙度计算单元；所述孔隙体积确定单元，用于根据所述总体积Vt以及所述骨架校正体积Vm确定孔隙体积；所述有效孔隙度计算单元，用于根据所述孔隙体积以及所述总体积V得到所述被测泥页岩岩石的有效孔隙度。
所述被测泥页岩岩石总体积的测定单元，包括：第一质量确定单元、第二质量确定单元以及总体积计算单元；
所述第一质量确定单元，用于在所述被测泥页岩岩石自吸饱和过程中，在设定时间内测定所述被测泥页岩岩石在饱介质中的质量；
所述第二质量确定单，用于饱有饱和介质的所述被测泥页岩岩石的质量；
所述总体积计算单元，用于根据所述被测泥页岩岩石在饱和介质的质量、被测泥页岩岩石饱有饱和介质的质量以及所述饱和介质的密度得到所述被测泥页岩岩石的总体积；
其中，所述被测泥页岩岩石在总体积测定前不进行除油除湿处理，所述测定方法的过程中所述被测泥页岩岩石采用不加压、不抽真空的自吸饱和方式饱和所述被测泥页岩岩石。为了验证方法的可行性与可靠性，以及测试数据的准确性，采集了不同类型泥页岩样品，含盖了泥页岩油气储层与非油气层泥页岩样品，按本专利提供的方法开展测试实验。
实验一：孔隙度测定方法实验——不同浸泡时间下孔隙度测定。
该实验除了选择不同泥页岩样品外，还选择了砂岩与致密砂岩样品，以便进行真空—高压液体饱和方法实验。
一种准确测定泥页岩油气储层岩石有效孔隙度的方法：
1)在探区泥页岩层段采集了不同泥页岩样品(均不是新鲜样品)；2)将样品放入不锈钢容器内，并倒入无水乙醇浸没样品，计时浸泡时间；3)选取体积较大的8号紫色泥岩样品，放入浮力测定装置的吊网内，并浸没于烧杯内的无水乙醇中，4分钟后，样品自吸饱和速度出现暂短稳定，5分钟开始测定，测定方法如前所述。每测完一块样品后再放入不锈钢容器内浸泡，以备再测，全部样品测完一遍后，按一定时间间隔(如表1)重复测定，本次测定6次，累计测定时长为284min，期间6次测定无水乙醇密度均相同。4)除油烘干样品(无油样品没有进行除油处理)，秤取样品质量，样品恒重。5)采用氦气测定骨架体积，并秤取被测样样品质量。6)根据测定数据计算，获得了样品的有效孔隙度。
根据测定数据计算的计算方法如下：
Vt——被测泥页岩样品的总体积，即被测泥页岩岩石的总体积，单位为立方厘米(cm3)；
M2——被测泥页岩样品饱有乙醇后的质量，单位为克(g)；
M1——被测泥页岩样品在乙醇中秤取的质量，单位为克(g)；样品的重量减去乙醇浮力后，秤取的样品质量。
ρet——无水乙醇密度，单位为克每毫升(g/ml)；
VG——气体法测定样品的骨架体积(不含吸潮)，即被测泥页岩岩石的骨架体积，单位为立方厘米(cm3)；
ρm——待测样品的骨架密度，即被测泥页岩岩石的骨架密度，单位为克立方厘米(g/cm3)；
m1——干样品袋质量，单位为克(g)；
m2——待测样品除油烘干后恒重的干样品与样袋质量(含有颗粒以及/或粉尘)，单位为克(g)；
Vm——气体法测定样品吸潮校正后的骨架体积，即骨架校正体积，单位为立方厘米(cm3)，把样品吸水的体积排出掉，得到骨架校正体积。
M3——待测泥页岩样品除油后干样品质量(不含有颗粒以及/或粉尘)，即所述被测泥页岩岩石除油后不含颗粒以及/或粉尘的干样品质量，单位为克(g)；
M4——待测泥页岩样品骨架体积测定除油吸潮后质量，即所述被测泥页岩岩石除油自吸饱和后的质量，单位为克(g)；
θw——水密度，单位为克每毫升(g/ml)
其中，吸潮为所述被测泥页岩岩石吸收潮湿空气中的水。
为了验证本发明方法准确性与可行性，选取致密砂岩与中高孔砂岩进行高压真空饱和法测定孔隙度，与本发明方法测定的孔隙度对比。
实验数据如表1，从浸泡5min到284min不同浸泡时间测得总体积数据相差很小，与高压饱和法相差也很小，如以平均值为真值，测得总体积最大绝对误差为0.029mL，以高压液体饱和法数据为真值，最大绝对误差为0.045mL。对应孔隙度也类似，从表1可以看出，不同时间各样品以及不同方法，测试偏差很小，如以平均值为真值，测得孔隙度最大绝对误差为0.23％，以高压液体饱和法测得的孔隙度为真值，最大绝对误差为0.45％。
图3是本发明实施例中不同样品不同浸泡时间总体积测试对比图。图4是本发明实施例中不同样品不同浸泡时间孔隙度测试对比图。如图3和图4所示，不同浸泡时间测得各样品总体积、孔隙度都近似在一条直线上，与高压饱和法总体积也同样在一条直线上，该实验说明样品在不断饱和过程中，能够准确定样品的总体积，进而准确获取样品孔隙度。因此，本发明方法能够准确测定泥岩样品有效孔隙度，测定方法可行、可靠，测定数据准确。
表1不同浸泡时间瞬时孔隙度测定实验数据
实验二：不同孔隙度测定方法对比实验。
实验为获得气体法孔隙度数据，采用液氮冷冻冷却方法钻取了部分柱塞泥页岩样品，同时采用塑封套塑封，减少高真空—高压饱和法测试过程中样品破碎，本次实验样品主要是砂岩、致密砂岩、黑色泥页岩，形状为柱塞样品与块状样品，按本发明方法、气体法、高真空—高压饱和法开展测试对比，结果如表2。表中气体法总体积是通过测量几何形状获得，由于柱塞样品端面平整度不高以及样品边缘有缺失等原因，总体积测试偏大，差减后孔隙体积偏大，导致孔隙度偏大。高压饱和法与本专利提供的方法测试总体积相差很小，测试偏差不会影响孔隙度测试结果，如孔隙度测试，最大偏差为0.43％，充分满足油气勘探开发的需要。
图5是本发明实施例中不同方法总体积测试对比图。图6是本发明实施例中不同方法孔隙度测试对比图。如图5和图6所示，高压饱和法与本专利提供的方法测试结果均分布在45角分线上，二者测试结果一致。该实验再次说明了本发明测试数据的准确性。
表2不同孔隙度测试方法测试数据表
实验三：泥页岩样品吸潮实验。
选取不同类型泥页岩以及砂岩样品，开展泥页岩样品吸潮实验，方法是先按本发明提供的方法，开展孔隙度测定，然后与不考虑样品吸潮影响时孔隙度对比，二者测试区别只是骨架体积测定完之后有无质量测定，孔隙度区别就在于吸潮引起的孔隙度变化，测定结果见表3。从表中测试数据可以看到泥页岩样品吸潮孔隙度基本在1％孔隙度以上，最可达到2.35％，最小为0.62％，平均为1.58％，而且总体上孔隙度越大吸潮孔隙度页越大，而致密砂岩与疏松砂岩，吸潮孔隙度很小，均在0.3％以下，可见，泥页岩样品吸潮对孔隙度影响很大。通过增加骨架体积测定后的被测样品质量测定而发明的骨架体积测定方法，能够有效避免样品吸潮的影响，提高样品测定的准确性。
表3不同岩性岩石样品吸潮实验对比表
目前，泥页岩油气勘探开发成为国际能源领域新亮点，中国泥页岩油气资源非常丰富，泥页岩油气藏研究已成为中国石油业勘探开发热点之一。大庆探区泥页岩油气藏勘探也有新突破，为研究泥岩储层特征，设计实施了泥页岩储层钻井取心，并按本专利方法开展了孔隙度分析。表4是孔隙度分析结果，测试数反映了泥页岩孔隙度真实情况。
表4实测泥页岩样品有效孔隙度测定数据表
本发明提出的方法是在泥页岩样品被液体饱和没有停止情况下，准确测定待测样品总体积，避免了以往测试方法由于样品饱和时间长导致样品破碎而无法准确测定泥页岩样品总体积，进而难以准确测定有效孔隙度的弊端，提高了泥页岩样品有效孔隙度测定的准确性与成功率，提高了工作效率。
本发明总体积测定采用原始样品，不除油、不烘干，饱和时不加压、不抽真空缩短了样品分析周期，提供了生产效率，避免了因烘干样品后而产生裂隙或破碎所导致泥页岩总体积测试数据不准确的弊端。
本发明通过测定吸潮后的样品质量而建立的骨架体积测定方法，消除了由于测试过程中样品吸收空气中水分对骨架体积测定的影响，提高了泥页岩样品有效孔隙度测定的准确性。
本发明测定方法不限定被测泥页岩样品的几何形状，避免了技术背景中采用柱塞样品或采用封蜡形式测定样品孔隙度的费时、费力、成功率低的弊端，提高了泥页岩样品有效孔隙度测定的准确性与成功率，缩短测量周期，提高生产效率。
本发明提供的泥页岩有效孔隙度测定方法具有检测速度快、精度高、符合健康、安全、环保的HSE分析化验理念的优点，能够缩短测量周期、节约原材料及能源消耗、提高了生产效率。
以上所述实施例仅为表达本发明的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形、同等替换、改进等，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种测定泥页岩岩石有效孔隙度的方法，其特征在于，包括：
获取被测泥页岩岩石的总体积、所述被测泥页岩岩石的骨架体积以及所述被测泥页岩岩石内的颗粒以及/或粉尘的体积；
确定吸潮介质的体积；
利用所述吸潮介质的体积对所述骨架体积进行校正，得到骨架校正体积；
根据所述总体积、所述骨架校正体积以及颗粒以及/或粉尘的体积得到所述被测泥页岩岩石的有效孔隙度；
其中，所述吸潮介质为所述被测泥页岩岩石在测试过程中吸收的水介质。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，确定所述被测泥页岩岩石内的颗粒以及/或粉尘的体积，其方法，包括：
确定所述被测泥页岩岩石不含颗粒以及/或粉尘的干样品质量以及所述被测泥页岩岩石含颗粒以及/或粉尘的干样品质量；
根据所述被测泥页岩岩石不含颗粒以及/或粉尘的干样品质量以及所述骨架校正得到所述被测泥页岩岩石的骨架密度；
根据所述被测泥页岩岩石不含颗粒以及/或粉尘的干样品质量、所述被测泥页岩岩石含颗粒以及/或粉尘的干样品质量以及所述骨架密度得到所述被测泥页岩岩石内的颗粒以及/或粉尘的体积。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定吸潮介质的体积的方法，包括：
确定所述被测泥页岩岩石不含颗粒以及/或粉尘的干样品质量以及所述被测泥页岩岩石吸潮后的质量；
根据所述干样品质量、吸潮后的质量以及吸潮介质的密度，确定吸潮介质的体积；
其中，所述被测泥页岩岩石吸潮后的质量为所述被测泥页岩岩石在空气中吸水后的质量。
4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于：
所述被测泥页岩岩石不含颗粒以及/或粉尘的干样品质量及所述被测泥页岩岩石吸潮后的质量分别为所述被测泥页岩岩石除油后不含颗粒以及/或粉尘的干样品质量以及所述被测泥页岩岩石除油吸潮后的质量。
5.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于：
所述利用所述吸潮介质的体积对所述骨架体积进行校正，得到骨架校正体积的方法，包括： 所述骨架体积减去所述吸潮介质的体积得到所述骨架校正体积；以及/或，
所述根据所述总体积、所述骨架校正体积以及颗粒以及/或粉尘的体积得到所述被测泥页岩岩石的有效孔隙度的方法，包括：
根据所述总体积以及所述骨架校正体积确定孔隙体积；
根据所述孔隙体积以及所述总体积得到所述被测泥页岩岩石的有效孔隙度；
以及/或，
确定所述被测泥页岩岩石总体积的测定方法，包括：
所述被测泥页岩岩石在总体积测定前不进行除油除湿处理，所述测定方法的过程中所述被测泥页岩岩石采用不加压、不抽真空的自吸饱和方式饱和所述被测泥页岩岩石；
在所述被测泥页岩岩石自吸饱和过程中，在设定时间内测定所述被测泥页岩岩石在饱和介质中的质量以及饱有饱和介质的所述被测泥页岩岩石的质量；
根据所述被测泥页岩岩石在饱和介质的质量、被测泥页岩岩石饱有饱和介质的质量以及所述饱和介质的密度得到所述被测泥页岩岩石的总体积。
6.一种测定泥页岩岩石有效孔隙度的装置，其特征在于，包括：处理器；
用于存储处理器可执行指令的存储器；
其中，所述处理器被配置为调用所述存储器存储的指令，以执行权利要求1至5中任意一项所述的方法。
7.一种测定泥页岩岩石有效孔隙度的装置，其特征在于，包括：
获取单元，用于获取被测泥页岩岩石的总体积、所述被测泥页岩岩石的骨架体积V G 以及所述被测泥页岩岩石内的颗粒以及/或粉尘的体积；
第一确定单元，用于确定吸潮介质的体积；
校正单元，用于所述吸潮介质的体积对所述骨架体积利用所述吸潮介质的体积对所述骨架体积进行校正，得到骨架校正体积；
计算单元，用于根据所述总体积、所述骨架校正体积以及颗粒以及/或粉尘的体积得到所述被测泥页岩岩石的有效孔隙度。
8.根据权利要求7所述测定泥页岩岩石有效孔隙度的装置，其特征在于，还包括：第二确定单元，用于确定所述被测泥页岩岩石内的颗粒以及/或粉尘的体积；
所述第二确定单元，包括：
第二子确定单元，用于确定所述被测泥页岩岩石不含颗粒以及/或粉尘的干样品质量以及所述被测泥页岩岩石含颗粒以及/或粉尘的干样品质量；
密度计算单元，用于根据所述被测泥页岩岩石不含颗粒以及/或粉尘的干样品质量以及所述骨架校正体积得到所述被测泥页岩岩石的骨架密度；
第一体积计算单元，用于根据所述被测泥页岩岩石不含颗粒以及/或粉尘的干样品质量、所述被测泥页岩岩石含颗粒以及/或粉尘的干样品质量以及所述骨架密度
得到所述被测泥页岩岩石内的颗粒以及/或粉尘的体积；
以及/或，
所述第一确定单元，包括：
第一子确定单元，用于确定所述被测泥页岩岩石不含颗粒以及/或粉尘的干样品质量以及所述被测泥页岩岩石吸潮后的质量；
第二体积计算单元，用于根据所述干样品质量、吸潮后的质量以及吸潮介质的密度，确定吸潮介质的体积；
其中，所述被测泥页岩岩石自吸饱和的质量为被测泥页岩岩石在空气中吸水后的质量。
9.根据权利要求8所述测定泥页岩岩石有效孔隙度的装置，其特征在于：
所述被测泥页岩岩石不含颗粒以及/或粉尘的干样品质量及所述被测泥页岩岩石吸潮后的质量分别为所述被测泥页岩岩石除油后不含颗粒以及/或粉尘的干样品质量以及所述被测泥页岩岩石除油吸潮后的质量。
10.根据权利要求7-9所任一项所述测定泥页岩岩石有效孔隙度的装置，其特征在于：
所述校正单元，包括：差值计算单元，所述差值计算单元利用所述骨架体积减去所述吸潮介质的体积得到所述骨架校正体积；
以及/或，
所述计算单元，包括：孔隙体积确定单元以及有效孔隙度计算单元；
所述孔隙体积确定单元，用于根据所述总体积以及所述骨架校正体积确定孔隙体积；
所述有效孔隙度计算单元，用于根据所述孔隙体积以及所述总体积得到所述被测泥页岩岩石的有效孔隙度；
以及/或，
被测泥页岩岩石总体积的测定单元，包括：第一质量确定单元、第二质量确定单元以及总体积计算单元；
所述第一质量确定单元，用于在所述被测泥页岩岩石自吸饱和过程中，在设定时间内测定所述被测泥页岩岩石在饱介质中的质量；
所述第二质量确定单，用于饱有饱和介质的所述被测泥页岩岩石的质量；
所述总体积计算单元，用于根据所述被测泥页岩岩石在饱和介质的质量、被测泥页岩岩石饱有饱和介质的质量以及所述饱和介质的密度得到所述被测泥页岩岩石的总体积；
其中，所述被测泥页岩岩石在总体积测定前不进行除油除湿处理，所述测定方法的过程中所述被测泥页岩岩石采用不加压、不抽真空的自吸饱和方式饱和所述被测泥页岩岩石。
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112432889A (zh) * | 2020-12-03 | 2021-03-02 | 中国科学院力学研究所 | 一种液体饱和法测岩石孔隙度的方法及校正方法 |
| CN112595646A (zh) * | 2020-12-03 | 2021-04-02 | 王云帅 | 一种基于页岩地质参数的页岩储层质量分级装置 |
| CN113514382A (zh) * | 2021-04-25 | 2021-10-19 | 西南石油大学 | 评价含膨胀粘土气藏岩石水相渗吸返排后水膜厚度的方法 |
| CN113945502A (zh) * | 2021-10-22 | 2022-01-18 | 蜂巢能源科技有限公司 | 孔隙率测试工装及其测试方法 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2301993C1 (ru) * | 2005-12-23 | 2007-06-27 | Яков Львович Белорай | Способ и устройство для определения эффективной пористости горных пород |
| CN101634620A (zh) * | 2008-07-24 | 2010-01-27 | 中国石油天然气股份有限公司 | 稠油松散岩心饱和度参数校正方法 |
| CN103018147A (zh) * | 2012-11-21 | 2013-04-03 | 中国石油大学(华东) | 一种测量泥页岩总孔隙度的方法 |
| CN103344541A (zh) * | 2013-07-08 | 2013-10-09 | 中国石油大学(华东) | 一种泥页岩总孔隙度测定方法 |
| US20130269420A1 (en) * | 2012-04-13 | 2013-10-17 | Schlumberger Technology Corporation | Methods of measuring porosity on unconventional rock samples |
| CN103713320A (zh) * | 2013-12-31 | 2014-04-09 | 孙赞东 | 一种富有机质泥页岩岩石物理模型的建立方法 |
-
2020
- 2020-06-19 CN CN202010562737.8A patent/CN111650108B/zh active Active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2301993C1 (ru) * | 2005-12-23 | 2007-06-27 | Яков Львович Белорай | Способ и устройство для определения эффективной пористости горных пород |
| CN101634620A (zh) * | 2008-07-24 | 2010-01-27 | 中国石油天然气股份有限公司 | 稠油松散岩心饱和度参数校正方法 |
| US20130269420A1 (en) * | 2012-04-13 | 2013-10-17 | Schlumberger Technology Corporation | Methods of measuring porosity on unconventional rock samples |
| CN103018147A (zh) * | 2012-11-21 | 2013-04-03 | 中国石油大学(华东) | 一种测量泥页岩总孔隙度的方法 |
| CN103344541A (zh) * | 2013-07-08 | 2013-10-09 | 中国石油大学(华东) | 一种泥页岩总孔隙度测定方法 |
| CN103713320A (zh) * | 2013-12-31 | 2014-04-09 | 孙赞东 | 一种富有机质泥页岩岩石物理模型的建立方法 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 李传亮: "孔隙度校正缺乏理论依据", 《新疆石油地质》 * |
| 李新等: "页岩气储层岩心孔隙度测量影响因素分析", 《地球物理学进展》 * |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112432889A (zh) * | 2020-12-03 | 2021-03-02 | 中国科学院力学研究所 | 一种液体饱和法测岩石孔隙度的方法及校正方法 |
| CN112595646A (zh) * | 2020-12-03 | 2021-04-02 | 王云帅 | 一种基于页岩地质参数的页岩储层质量分级装置 |
| CN112432889B (zh) * | 2020-12-03 | 2022-02-22 | 中国科学院力学研究所 | 一种液体饱和法测岩石孔隙度的方法及校正方法 |
| CN112595646B (zh) * | 2020-12-03 | 2022-11-04 | 香港中文大学(深圳)城市地下空间及能源研究院 | 一种基于页岩地质参数的页岩储层质量分级装置 |
| CN113514382A (zh) * | 2021-04-25 | 2021-10-19 | 西南石油大学 | 评价含膨胀粘土气藏岩石水相渗吸返排后水膜厚度的方法 |
| CN113514382B (zh) * | 2021-04-25 | 2024-04-05 | 西南石油大学 | 评价含膨胀粘土气藏岩石水相渗吸返排后水膜厚度的方法 |
| CN113945502A (zh) * | 2021-10-22 | 2022-01-18 | 蜂巢能源科技有限公司 | 孔隙率测试工装及其测试方法 |
| CN113945502B (zh) * | 2021-10-22 | 2023-09-26 | 蜂巢能源科技有限公司 | 孔隙率测试工装及其测试方法 |
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