[發(fā)明專利]一種不規(guī)則塊狀巖樣孔隙度測量方法及裝置

在審

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• 申請日: 2020-05-18
• 公開（公告）號: CN111638162A
• 公開（公告）日: 2020-09-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉鵬;李新;羅燕穎;朱涵斌;張永浩;李楠;李兵;賀國芬;韓波;陳渝;吳迪
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油天然氣集團(tuán)有限公司;中國石油集團(tuán)測井有限公司
• 主分類號: G01N15/08
• 分類號: G01N15/08
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責(zé)任公司 61200
• 代理人: 朱海臨

本發(fā)明提供的一種不規(guī)則塊狀巖樣孔隙度測量方法及裝置，首先通過測量粉末介質(zhì)的體積，然后將粉末介質(zhì)和不規(guī)則塊狀巖樣進(jìn)行混合壓實(shí)，在壓實(shí)的過程中，粉末介質(zhì)作為支撐，避免在壓實(shí)過程中損壞不規(guī)則塊狀巖，其次通過兩次的體積相減，得到不規(guī)則塊狀巖樣的體積，最后根據(jù)體積計(jì)算孔隙度，該方法不需要將巖樣加工成規(guī)則形狀的巖樣，便能準(zhǔn)確測量其外觀體積，再測量來測量其骨架體積，從而得到此類不規(guī)則塊樣的孔隙度，避免對巖樣造成破壞。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及石油地質(zhì)勘探和油氣資源評價(jià)領(lǐng)域，具體為一種不規(guī)則塊狀巖樣孔隙度測量方法及裝置。

背景技術(shù)

隨著頁巖氣、煤層氣等非常規(guī)油氣資源的勘探開發(fā)力度不斷加大，非常規(guī)儲層的巖石物理實(shí)驗(yàn)受到廣泛關(guān)注，但是基礎(chǔ)的非常規(guī)巖石物理實(shí)驗(yàn)技術(shù)卻異常薄弱，針對非常規(guī)儲層巖樣的巖石物理實(shí)驗(yàn)研究并不多。

孔隙度作為巖石物理實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，是了解巖石物理性質(zhì)最重要的參數(shù)之一，在常規(guī)儲層巖樣中，測量技術(shù)已然非常成熟，實(shí)驗(yàn)室測量孔隙度主要通過測量兩個(gè)關(guān)鍵參數(shù)：巖樣的骨架體積和外觀體積，骨架體積的測量原理是玻義爾定律，通過氣體等溫膨脹的方法得到巖樣的骨架體積(具體方法可見國家標(biāo)準(zhǔn)《巖心分析方法》)，巖樣的外觀體積通過將巖樣加工成形狀規(guī)則后利用游標(biāo)卡尺測量得到，將外觀體積減去骨架體積得到孔隙體積，然后計(jì)算得到孔隙度。

在頁巖等非常規(guī)儲層巖樣中，由于巖樣較脆、層理發(fā)育等多種因素的影響，很難加工成規(guī)則的柱塞樣，甚至很多儲層無法取到整塊的巖樣，而成熟的孔隙度測量方法都需要將巖樣加工規(guī)則后才能測量；因此，對于此類巖樣沒有辦法得到其準(zhǔn)確的外觀體積，即無法測量其孔隙度。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明提供一種不規(guī)則塊狀巖樣孔隙度測量方法及裝置，解決了非常規(guī)儲層巖樣的外觀體積測量，不需要將巖樣加工成規(guī)則形狀的巖樣，便能準(zhǔn)確測量其外觀體積，再結(jié)合常規(guī)方法測量來測量其骨架體積，從而得到此類不規(guī)則塊樣的孔隙度，避免對巖樣造成破壞。

本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：

一種不規(guī)則塊狀巖樣孔隙度測量方法，包括以下步驟：

步驟1、將一定量的粉末介質(zhì)置于測量容器中；

步驟2、將測量管中的粉末介質(zhì)，以一定的條件進(jìn)行夯實(shí)，并測量夯實(shí)后粉末介質(zhì)的體積V₁；

步驟3、在測量容器中加入待測量的不規(guī)則塊狀巖樣，并使其掩埋在粉末介質(zhì)中；

步驟4、采用步驟2的夯實(shí)條件，對粉末介質(zhì)和不規(guī)則塊狀巖樣進(jìn)行夯實(shí)，并測量夯實(shí)后的體積V₂；

步驟5、將步驟4得到的體積V₂減去步驟2得到的體積V₁，得到不規(guī)則塊狀巖樣的體積V₃；

步驟6、測量不規(guī)則塊狀巖樣的骨架體積V_骨架；

步驟7、根據(jù)不規(guī)則塊狀巖樣的體積和骨架體積計(jì)算孔隙度參數(shù)。

優(yōu)選的，步驟1中所述的粉末介質(zhì)為剛性粉末。

優(yōu)選的，所述粉末介質(zhì)的粒徑為1-100微米。

優(yōu)選的，步驟3中通過攪動或震動的方式使不規(guī)則塊狀巖樣掩埋在粉末介質(zhì)中。

優(yōu)選的，步驟7中所述孔隙度參數(shù)的計(jì)算公式如下：

一種不規(guī)則塊狀巖樣孔隙度測量方法的裝置，包括測量容器和夯實(shí)柱；

所述測量容器用于承裝粉末介質(zhì)和不規(guī)則塊狀巖樣，測量容器上設(shè)置有體積刻度；

所述夯實(shí)柱可拆卸配裝在測量容器中，用于對粉末介質(zhì)或/和不規(guī)則塊狀巖樣進(jìn)行夯實(shí)。