[發明專利]測定煤巖潤濕性的方法

在審

• 申請號: 201410841172.1
• 申請日: 2015-08-03
• 公開（公告）號: CN104502239A
• 公開（公告）日: 2015-07-29
• 發明（設計）人: 楊恒林;汪偉英;田中蘭;趙梓彤;柯文麗;胡振華
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣集團公司;中國石油集團鉆井工程技術研究院;長江大學
• 主分類號: G01N13/00
• 分類號: G01N13/00;G01N15/08
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 王天堯

1.一種測定煤巖潤濕性的方法，其特征在于，包括：

制備石英砂模型和待測潤濕性煤巖的煤巖模型；將水潤濕所述石英砂模型的能力作為標準能力；

采用孔隙度檢測儀，檢測所述石英砂模型和煤巖模型的孔隙度，計算石英砂模型和煤巖模型的孔隙體積；

利用自吸測量儀器，檢測所述石英砂模型和煤巖模型的自吸水時間和自吸水體積；根據石英砂模型的自吸水時間、自吸水體積和孔隙體積，計算石英砂模型的自吸水排氣采收率和自吸水無因次時間；根據煤巖模型的自吸水時間、自吸水體積和孔隙體積，計算煤巖模型的自吸水排氣采收率和自吸水無因次時間；

根據石英砂模型的自吸水排氣采收率和自吸水無因次時間，繪制石英砂模型的自吸水排氣采收率與自吸水無因次時間的關系曲線作為標準曲線；根據所述煤巖模型的自吸水排氣采收率和自吸水無因次時間，繪制煤巖模型的自吸水排氣采收率與自吸水無因次時間的關系曲線作為對比曲線；計算所述對比曲線的下包面積與所述標準曲線的下包面積的比值，作為自吸潤濕指數；

根據所述自吸潤濕指數，確定待測潤濕性煤巖的潤濕性；所述自吸潤濕指數等于1，表明水對所述待測潤濕性煤巖的潤濕能力達到了所述標準能力，水完全潤濕待測潤濕性煤巖；所述自吸潤濕指數等于零，表明水完全不能潤濕待測潤濕性煤巖，氣完全潤濕待測潤濕性煤巖；所述自吸潤濕指數越接近于0，表明所述待測潤濕性煤巖的親氣性越強；所述自吸潤濕指數越接近于1，表明所述待測潤濕性煤巖的親水性越強。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據石英砂模型的自吸水時間、自吸水體積和孔隙體積，計算石英砂模型的自吸水排氣采收率和自吸水無因次時間，包括：

根據石英砂模型的自吸水時間和自吸水體積，計算石英砂模型的自吸速度；

根據石英砂模型的自吸水體積和孔隙體積，計算石英砂模型的自吸水排氣采收率；

繪制石英砂模型的自吸速度與自吸水排氣采收率倒數的關系曲線，得到所述石英砂模型的自吸速度與自吸水排氣采收率倒數的關系曲線的斜率和截距，根據所述斜率、截距、石英砂模型的自吸水時間和孔隙體積，計算石英砂模型的自吸水無因次時間。

3.如權利要求2所述的方法，其特征在于，所述根據煤巖模型的自吸水時間、自吸水體積和孔隙體積，計算煤巖模型的自吸水排氣采收率和自吸水無因次時間，包括：

根據煤巖模型的自吸水時間和自吸水體積，計算所述煤巖模型的自吸速度；

根據煤巖模型的自吸水體積和孔隙體積，計算煤巖模型的自吸水排氣采收率；

繪制煤巖模型的自吸速度與自吸水排氣采收率倒數的關系曲線，得到所述煤巖模型的自吸速度與自吸水排氣采收率倒數的關系曲線的斜率和截距，根據所述斜率、截距、煤巖模型的自吸水時間和孔隙體積，計算煤巖模型的自吸水無因次時間。

4.如權利要求3所述的方法，其特征在于，按照如下公式計算石英砂模型或煤巖模型的自吸水無因次時間：

tD=b2aVpt;]]>

其中，t_D為石英砂模型或煤巖模型的自吸水無因次時間，a為石英砂模型或煤巖模型自吸速度與自吸水排氣采收率倒數的關系曲線的斜率；b為石英砂模型或煤巖模型自吸速度與自吸水排氣采收率倒數的關系曲線中直線與橫坐標交點；V_p為石英砂模型或煤巖模型的孔隙體積；t為石英砂模型或煤巖模型的自吸水時間。

5.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述制備石英砂模型和待測潤濕性煤巖的煤巖模型包括：

選取石英砂充填到一填砂筒中并壓實，將所述填砂筒的端面用篩網封住，形成石英砂模型；

將要測定潤濕性的煤巖粉碎成煤粉，稱取所述煤粉充填到另一填砂筒中并壓實，將所述填砂筒的端面用篩網封住，形成煤巖模型。