[發明專利]基于加壓飽和酒精的頁巖氣儲層孔隙度測試新方法

在審

• 申請號: 202110359394.X
• 申請日: 2021-04-02
• 公開（公告）號: CN113092335A
• 公開（公告）日: 2021-07-09
• 發明（設計）人: 周秋媚;蔣柯;吳銀輝;周文;徐浩
• 申請（專利權）人: 成都理工大學
• 主分類號: G01N15/08
• 分類號: G01N15/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種基于加壓飽和酒精的頁巖氣儲層孔隙度測試新方法，改進現有常規酒精法孔隙度測試裝置和測試方法，提出通過抽真空和加壓飽和裝置使頁巖樣品充分飽和酒精，根據最佳讀數時間讀取飽和酒精巖樣在空氣中的重量，然后利用烘干巖樣的重量、飽和酒精巖樣在空氣中的重量和飽和酒精巖樣在酒精中的重量計算頁巖樣品的孔隙度。本發明解決了常規酒精法對頁巖樣品抽真空不能完全飽和的問題，采取抽真空及加壓的方式使頁巖樣品飽和酒精，同時確定讀數飽和酒精巖樣在空氣中重量的最佳時間，使飽和酒精巖樣在空氣中的重量值更加準確，保證計算的頁巖孔隙度更加真實有效。

技術領域

本發明屬于石油勘探開發技術領域，涉及一種基于加壓飽和酒精的頁巖氣儲層孔隙度測試新方法。

背景技術

目前，針對頁巖孔隙度的測量方法主要有常規酒精法、GRI法，核磁共振法等。常規酒精法測量頁巖孔隙度主要依據阿基米德浮力原理，頁巖樣品經過烘干處理后通過測量干重、飽和酒精在空氣中及酒精中的重量，分別計算巖石的總體積和骨架體積的方法。GRI法是采用氦氣膨脹原理測量頁巖的粉碎樣孔隙度。核磁共振法是利用氫核與外磁場的相互作用引起磁共振現象來測量孔隙度。常規巖石樣品孔隙和吼道相對較大，滲透率較好，利用常規酒精法可將巖樣完全飽和酒精，且酒精的揮發性對樣品孔隙度影響不大。而頁巖巖樣非常致密，滲透率小，抽真空并不能完全釋放巖樣孔隙中的氣體，酒精不能完全充滿孔隙介質，只能優先進入巖樣的優勢通道，更狹小的孔隙不能被酒精占據；同時頁巖樣品本身的孔隙度較小，頁巖樣品表面的酒精也會影響孔隙度的測試，導致常規酒精法測量頁巖樣品孔隙度勢必與樣品真實孔隙度偏差較大。因此頁巖飽和酒精時需要施加壓力，同時要考慮酒精的揮發性。

發明內容

本發明主要是克服現有技術中的不足之處，提出一種測試結果更加精確的基于加壓飽和酒精的頁巖氣儲層孔隙度測試新方法。

本發明改進現有常規酒精法孔隙度測試裝置和測試方法，提出通過抽真空和加壓飽和裝置使頁巖樣品充分飽和酒精，根據最佳讀數時間讀取飽和酒精巖樣在空氣中的重量，然后利用烘干巖樣的重量、飽和酒精巖樣在空氣中的重量和飽和酒精巖樣在酒精中的重量計算頁巖樣品的孔隙度。

本發明解決了常規酒精法對頁巖樣品抽真空不能完全飽和的問題，采取抽真空及加壓的方式使頁巖樣品飽和酒精，同時確定讀數飽和酒精巖樣在空氣中重量的最佳時間，使飽和酒精巖樣在空氣中的重量值更加準確，保證計算的頁巖孔隙度更加真實有效。

本發明解決上述技術問題所提供的技術方案是：一種基于加壓飽和酒精的頁巖氣儲層孔隙度測試新方法，包括以下步驟：

步驟S10、獲取目標區頁巖樣品并烘干，測得烘干巖樣的重量G₁；

步驟S20、通過抽真空和加壓飽和裝置對烘干巖樣進行飽和酒精處理，獲得飽和酒精巖樣，將飽和酒精巖樣懸吊在酒精中稱重，測得飽和酒精巖樣在酒精中的重量G₃；

步驟S30、將上述飽和酒精巖樣放置在空氣中，使巖樣表面的酒精揮發，測得飽和酒精巖樣在空氣中的重量G₂；

步驟S40、最后根據上述步驟得到的烘干巖樣的重量G₁、飽和酒精巖樣在酒精中的重量G₃和飽和酒精巖樣在空氣中的重量G₂計算所述頁巖樣品的孔隙度φ，其計算公式如下：

式中：為孔隙度；G₁為烘干巖樣的重量；G₂為飽和酒精巖樣在空氣中的重量；G₃為飽和酒精巖樣在酒精中的重量。

進一步的技術方案是，所述步驟S20中真空加壓飽和裝置包括儲液室、巖心室、真空泵、手動泵，所述巖心室上端通過管路與儲液室連通，所述真空泵連通在所述巖心室與所述儲液室之間的管路上，所述巖心室下端依次通過管路與手動泵、儲液室連通，所述真空泵與儲液室之間設有真空表，所述巖心室上設有電極電壓力表。