[發(fā)明專利]基于核磁共振的孔隙度有效應(yīng)力系數(shù)測定方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 202110160768.5 | 申請日： | 2021-02-05 |
| 公開（公告）號： | CN112505085B | 公開（公告）日： | 2021-04-09 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 李溢龍;李曉平;盧虹林;譚曉華;孟展;劉蜀東 | 申請（專利權(quán)）人： | 西南石油大學(xué) |
| 主分類號： | G01N24/08 | 分類號： | G01N24/08;G01N15/08 |
| 代理公司： | 暫無信息 | 代理人： | 暫無信息 |
| 地址： | 610500 四*** | 國省代碼： | 四川;51 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 基于 核磁共振 孔隙 有效 應(yīng)力 系數(shù) 測定 方法 | ||
1.基于核磁共振的孔隙度有效應(yīng)力系數(shù)測定方法，其特征在于，該方法包括下列步驟：
S100、以定圍壓降內(nèi)壓的方式，開展巖樣不同圍壓和內(nèi)壓組合下的滲透率測定實(shí)驗(yàn)，當(dāng)某一圍壓和內(nèi)壓組合下測定的滲透率值恒定之后，利用核磁設(shè)備測定該條件下巖樣的T2譜圖，具體步驟為：
S101、用地層水飽和巖樣，測試得到樣品初始狀態(tài)下的T2譜圖；
S102、將樣品裝入巖心夾持器，在圍壓2~3MPa下，以地層水為介質(zhì)恒速驅(qū)替，直至測定的壓力及測定的滲透率值恒定，且無氣體產(chǎn)生，而后測試巖樣在該狀態(tài)下的T2譜圖；
S103、調(diào)整圍壓至25MPa，內(nèi)壓調(diào)至15MPa，圍壓及內(nèi)壓恒定1小時后，測試巖樣的滲透率，待測定的滲透率值恒定之后測試巖樣T2譜圖；而后逐步降低內(nèi)壓，依次為10MPa和5MPa，待測定的滲透率值恒定之后，分別測試兩種情況下的T2譜圖；
S104、調(diào)整圍壓至30MPa，內(nèi)壓調(diào)至20MPa，圍壓及內(nèi)壓恒定1小時后，測試巖樣的滲透率，待測定的滲透率值恒定之后測試巖樣T2譜圖；而后逐步降低內(nèi)壓，依次為15MPa、10MPa和5MPa，待測定的滲透率值恒定之后，分別測試三種情況下的T2譜圖；
S200、根據(jù)核磁共振所得的T2譜圖計算不同圍壓和內(nèi)壓組合下的孔隙度值，計算孔隙度的步驟為：
S201、測試六個孔隙度對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)樣的T2譜圖，根據(jù)T2譜圖衰減曲線，采用SIRT方法，對采集的衰減數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)值反演，通過累加得到標(biāo)準(zhǔn)樣的孔隙信號總量，繪制孔隙度和孔隙信號總量關(guān)系圖，擬合得到孔隙度和信號總量之間的線性關(guān)系；
S202、通過核磁測試，得到巖樣中孔隙衰減信號與弛豫時間之間的關(guān)系曲線；
S203、通過SIRT方法，對采集的衰減數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)值反演，得到10mL外觀體積內(nèi)的孔隙信號分量與弛豫時間之間的關(guān)系，通過對孔隙信號分量累加，得到10mL外觀體積內(nèi)的孔隙信號總量；
S204、將巖樣10mL外觀體積內(nèi)的孔隙信號總量代入步驟S201中孔隙度和信號總量之間的線性關(guān)系中，計算得到不同圍壓和內(nèi)壓組合下巖樣的孔隙度；
S300、根據(jù)孔隙度有效應(yīng)力系數(shù)的定義，對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，擬合得到圍壓、內(nèi)壓和孔隙度有效應(yīng)力系數(shù)的擬合關(guān)系式，具體的步驟為：
S301、對實(shí)驗(yàn)測得的孔隙度數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換系數(shù)通過最大似然函數(shù)法確定，轉(zhuǎn)換后的孔隙度與圍壓和內(nèi)壓的關(guān)系式如下：
（1）
式中，為轉(zhuǎn)換后的孔隙度，為無量綱量；
S302、根據(jù)孔隙度有效應(yīng)力系數(shù)的定義，由式（1）求偏導(dǎo)得到孔隙度有效應(yīng)力系數(shù)表達(dá)式：
（2）
式中，為孔隙度有效應(yīng)力系數(shù)，為無量綱量；
S303、以式（2）的形式對不同圍壓和內(nèi)壓組合下的孔隙度數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合，擬合得到圍壓、內(nèi)壓和孔隙度有效應(yīng)力系數(shù)的擬合關(guān)系式；
S400、已知圍壓和內(nèi)壓代入步驟S303得到的孔隙度有效應(yīng)力系數(shù)的擬合關(guān)系式計算孔隙度有效應(yīng)力系數(shù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于核磁共振的孔隙度有效應(yīng)力系數(shù)測定方法，其特征在于：步驟S303的擬合關(guān)系式適用于、且的情況下。
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