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专利号: 2019105621186
申请人: 中国地质大学(武汉)
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2024-02-23
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种模拟地层条件下致密砂岩最大含气量的计算方法,其特征在于,包括以下步骤:

S1利用核磁共振驱替成像装置获取温度TX下含水体积为Vml的岩样对应的核磁信号幅度HX,得到在温度TX下含水体积为1ml的岩样对应的核磁信号幅度为HX/V;

S2在指定地层中取得岩样,并对所述岩样进行抽真空干燥处理;

S3将所述干燥后的岩样放置于抽真空加压饱和装置内,对所述岩样施加所述指定地层最大埋深对应的围压的饱和压力,使所述岩样达到完全水饱和状态;

S4测得在所述温度TX下所述岩样中水分响应的核磁信号幅度H1,得到所述岩样中含水孔隙体积为H1/(HX/V);

S5对所述岩样持续施加围压,所述围压大小为所述指定地层现今埋深对应的围压大小,施加驱替压力,向所述岩样孔隙内注入气体,以驱替所述岩样孔隙中的水,在见水后每间隔第一预设时间测一次出水量;

S6当相邻测量时间点的所述出水量的差值小于预设阈值时,得到在所述温度TX下所述岩样中水分响应的核磁信号幅度H2,所述岩样中含水孔隙体积为H2/(HX/V),得到最大含气量为H1/(HX/V)-H2/(HX/V)。

2.如权利要求1所述的模拟地层条件下致密砂岩最大含气量的计算方法,其特征在于,步骤S3之后,根据所述指定地层的埋藏史获得所述指定地层在埋藏时受到的实际围压的变化曲线,对所述岩样施加围压,所述围压与所述实际围压的变化曲线相同。

3.如权利要求1所述的模拟地层条件下致密砂岩最大含气量的计算方法,其特征在于,步骤S5中,所述驱替压力小于所述指定地层现今埋深对应的围压,且所述围压与所述驱替压力的差值大于或等于预设围压阈值。

4.如权利要求1所述的模拟地层条件下致密砂岩最大含气量的计算方法,其特征在于,步骤S5中,所述驱替压力以预设围压差值不断增大,当出现气窜现象时,减小所述驱替压力,重复操作,以所述预设围压差值不断增大。

5.如权利要求1所述的模拟地层条件下致密砂岩最大含气量的计算方法,其特征在于,步骤S5中,见水前每间隔第二预设时间测量一次核磁信号幅度,当相邻测量时间点的两个所述核磁信号幅度变化大于第一预设幅度阈值时,进行岩心核磁成像。

6.如权利要求5所述的模拟地层条件下致密砂岩最大含气量的计算方法,其特征在于,当相邻测量时间点的两个所述核磁信号幅度变化小于第二预设幅度阈值时,增大所述第二预设时间。

7.如权利要求1所述的模拟地层条件下致密砂岩最大含气量的计算方法,其特征在于,步骤S5中,见水后每间隔第三预设时间测量一次所述核磁信号幅度,当相邻测量时间点的两个所述核磁信号幅度变化大于第三预设幅度阈值时,进行岩心核磁成像。

8.如权利要求1所述的模拟地层条件下致密砂岩最大含气量的计算方法,其特征在于,还包括,利用核磁共振驱替成像装置获取常温下含水体积为Wml的岩样对应的核磁信号幅度H常温,得到在常温下含水体积为1ml的岩样对应的核磁信号幅度为H常温/W;

将达到完全水饱和状态的所述岩样置于常温下,利用核磁共振驱替成像装置测量所述岩样内水分响应的核磁信号幅度为H3,得到在常温下处于水饱和状态的所述岩样内的水的体积为H3/(H常温/W)。

9.如权利要求1所述的模拟地层条件下致密砂岩最大含气量的计算方法,其特征在于,还包括,利用所述核磁共振驱替成像装置测得所述岩样在指定高温高压下的孔隙度A1、所述岩样在常温常压下的孔隙度A2,得到所述岩样在所述指定高温高压下的孔隙度与在常温常压下的孔隙度之比为A1/A2。