[發明專利]評估天然氣儲層可壓性的方法及裝置

在審

• 申請號: 202010978337.5
• 申請日: 2020-09-17
• 公開（公告）號: CN112326803A
• 公開（公告）日: 2021-02-05
• 發明（設計）人: 董振國
• 申請（專利權）人: 神華地質勘查有限責任公司
• 主分類號: G01N29/07
• 分類號: G01N29/07
• 代理公司: 北京聿宏知識產權代理有限公司 11372
• 代理人: 吳大建;齊記

1.一種評估天然氣儲層可壓性的方法，其特征在于，所述方法包括：

步驟a，準備來源于所述天然氣儲層內的巖樣標本；

步驟b，向所述巖樣標本發射超聲波，并獲取所述超聲波經過所述巖樣標本所需的聲波時差Δt；

步驟c，根據所述聲波時差Δt及其與縱波速度v_p的關系，得到所述巖樣標本的所述縱波速度v_p；

步驟d，根據所述巖樣標本的所述縱波速度v_p及其與所述天然氣儲層的脆性礦物指數c_f的關系，得到所述天然氣儲層的所述脆性礦物指數c_f；

步驟e，根據所述巖樣標本的所述脆性礦物指數c_f及其與所述天然氣儲層的可壓性指數的關系，得到所述天然氣儲層的所述可壓性指數。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述聲波時差與所述縱波速度的關系為：

式中，Δt—聲波時差，μs；

v_p—縱波速度，m/s；

l—巖樣標本厚度，μm。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述脆性礦物指數與所述縱波速度的關系為：

式中，c_f—脆性礦物指數；

v_p—縱波速度，m/s。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述脆性礦物指數c_f與所述天然氣儲層的可壓性指數的關系為：

式中，FI—天然氣儲層的可壓性指數。

5.根據權利要求1到4中任一項所述的方法，其特征在于，所述巖樣標本為柱形結構，其兩個端面的平行度為0.04mm。

6.根據權利要求1到4中任一項所述的方法，其特征在于，所述超聲波的頻率為18～20MHz。

7.根據權利要求1到4中任一項所述的方法，其特征在于，所述天然氣儲層為頁巖氣儲層或煤層氣儲層。

8.一種評估天然氣儲層可壓性的裝置，其特征在于，包括：

用于承載并容納巖樣標本的承載單元；

超聲波發射器，能夠向所述巖樣標本的端面發射超聲波；

超聲波接收器，能夠獲得所述超聲波射入所述巖樣標本時的射入時間和射出所述巖樣標本時的射出時間；

邏輯運算裝置，能夠在所述超聲波發射器和超聲波接收器的協助下實現根據權利要求1到7任一項所述的方法。

9.根據權利要求8所述的裝置，其特征在于，所述承載單元還包括夾持并粘連所述巖樣標本的夾片組件、用于容納所述夾片組件和巖樣標本的模擬井筒、用于封閉所述模擬井筒的一端的頂蓋部件和用于封閉所述模擬井筒的另一端的底座部件，所述超聲波發射器包括設在所述模擬井筒內并能向所述巖樣標本的一個端面發射超聲波的發射探頭，所述超聲波接收器包括裝在所述夾片組件內并與所述巖樣標本的兩端分別耦合的第一接收探針和第二接收探針。

10.根據權利要求8所述的裝置，其特征在于，所述邏輯運算裝置為計算機。