[發明專利]一種巖石有效孔隙度確定方法

有效

• 申請號: 202010571975.5
• 申請日: 2020-06-22
• 公開（公告）號: CN111595752B
• 公開（公告）日: 2021-07-06
• 發明（設計）人: 岳明鑫;劉俊杰;張翼高飛;楊曉冬;吳小平
• 申請（專利權）人: 中國科學技術大學
• 主分類號: G01N15/08
• 分類號: G01N15/08;G01N27/04
• 代理公司: 北京科迪生專利代理有限責任公司 11251
• 代理人: 賈玉忠

1.一種巖石有效孔隙度確定方法，其特征在于：該方法將巖石中的滲流現象和極端電流現象進行等效，得到巖石整體的有效孔隙度的公式如下，

其中φ為總孔隙度，即孔隙部分的體積百分比，φ_eff為巖石整體的有效孔隙度，L1為孔隙部分的空間取向因子sin²(m,n)₁，L2為巖石骨架部分的空間取向因子sin²(m,n)₂；

將公式(4)化簡如下：

其是一條關于φ_eff和φ的雙曲線的一部分，恒過和(1,1)兩點，且φ_eff永遠小于φ，滿足有效孔隙度和總孔隙度的一般規律。

2.根據權利要求1所述的一種巖石有效孔隙度確定方法，其特征在于：上述巖石有效孔隙度的公式(5)建立在混合物整體電導率的理論計算公式上，而該公式(5)將混合物各成分電導率、含量和結構同整體的電導率聯系在一起，如下：

其中φ_i為第i種成分的體積百分比，σ_i為第i種成分的電導率，σ_m為混合物整體電導率，sin²(m,n)_i和cos²(m,n)_i是第i種成分的空間取向因子，兩者和為1，且只與混合物的空間結構有關，而m和n代表電導率變化最大方向和電場方向；

該公式(5)使用滲流場與極端情況下電場分布一致的理念，考慮巖石結構中的每一個體積微元，引入了孔隙度參數ψ，以類比電導率σ_i，并使用混合物整體電導率公式的空間取向因子和公式，類比求得巖石的整體有效孔隙度φ_eff，

其中孔隙度參數ψ滿足：

其中ψ＝1代表該微元能發生滲流，ψ＝0代表不能發生滲流，因為流體只在孔隙中流動；

因此考慮巖石中存在孔隙和巖石骨架兩種微元成分，將(3)帶入(2)得到(4)。