1.一种不同成因孔隙空间特征的定量化评价方法,其特征在于,该方法基于一种不同成因孔隙空间特征的定量化评价装置,该装置包括总孔隙度检测区、不同成因孔检测区以及数据处理区;还包括单向阀门A、B、D,三项阀门C、F,四通阀门E;
其中,所述总孔隙度检测区包括压力表,与压力表连接的气瓶、真空泵,标准仓和夹持器;所述不同成因孔检测区包括摄像机、可计量溶液体积的样品仓A、B,以及只有一端开放的溶液仓A、B;所述数据处理区包括计算机;
所述单向阀门A设置在气瓶与压力表之间的管路上;所述单向阀门B设置在真空泵与压力表之间的管路上;所述三项阀门的a连接压力表,所述三项阀门C的c连接标准仓,所述三项阀门C的b连接四通阀门E的a;所述夹持器通过所述单向阀门D设置在所述标准仓与所述四通阀门E的a之间的支路上;所述四通阀门E的b连接溶液仓A,所述四通阀门E的c连接所述三项阀门F的a,所述四通阀门的剩余端口连接样品仓a;所述三项阀门F的c连接样品仓B,所述三项阀门F的b连接溶液仓B;
所述方法包括:
通过比较抽真空状态下页岩自发渗吸油、水时吸入量与时间的关系以及最终吸入量的差别,获得不同成因孔隙差异填充的页岩样品;
在得到不同成因孔隙差异填充的页岩样品后,结合核磁共振检测技术,获取不同成因孔隙的孔径分布及三维分布特征定量表征;所述通过比较抽真空状态下页岩自发渗吸油、水时吸入量与时间的关系以及最终吸入量的差别,获得不同成因孔隙差异填充的页岩样品包括:利用线切割装置制取标准柱塞页岩平行样品,对样品进行洗油、洗盐,100℃烘干至质量不变;
采用核磁共振对页岩样品的基底信号分布进行测试分析,气测法获得页岩样品有效孔隙度;
对页岩样品进行预处理,获得抽真空状态下,页岩自发渗吸油、水时吸入量与时间的关系以及最终吸入量的差别,得到有机孔饱和油相、无机孔饱和水相的页岩样品;
所述对页岩样品进行预处理包括:
将标准柱塞页岩平行样品分别放入溶液仓A、B,关闭单向阀门A、D以及三项阀门C的c,利用真空泵对样品进行24h抽真空处理,完成后关闭三项阀门C、F以及四通阀门E;
溶液仓A、B分别装入正己烷和去离子水,并记录装入液体的体积Vo、Vw;打开四通阀门E的b以及三项阀门F的b、c;
利用摄像机记录页岩真空状态下的样品总体积以及有效孔隙度的变化;
随着时间变化,吸入样品的正己烷以及水量发生变化,直至溶液仓A、B液面稳定不变,样品饱和,计算吸入样品的溶液体积;
基于吸入样品的溶液体积,确定有机孔饱和油相、无机孔饱和水相的页岩样品,以及两者占总孔隙的百分比;
所述确定有机孔饱和油相、无机孔饱和水相的页岩样品,以及两者占总孔隙的百分比包括:根据渗吸结束时溶液仓A、B所剩溶液体积分别为Veo和Vew,计算有机孔隙度Φ有和无机孔隙度Φ无占总孔的百分比P有和P无分别为:其中,Vo为装入溶液仓A中液体的体积,VW为装入溶液仓B中液体的体积,VA为与溶液仓A相连的管线的总体积,VB为与溶液仓B相连的管线的总体积,V总为标准柱塞页岩平行样品的样品总体积,Φ为页岩样品有效孔隙度。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述采用核磁共振对页岩样品的基底信号分布进行测试分析包括:计算标准柱塞页岩平行样品的样品总体积;
依据岩心常规分析方法测得的页岩样品的总孔隙体积,计算页岩样品有效孔隙度。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,通过下式确定标准柱塞页岩平行样品的样品总体积V总:2
V总=2πr×h
其中,r和h分别表示利用游标卡尺量取所述标准柱塞页岩平行样品半径及高度。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,通过下式确定页岩样品有效孔隙度Φ:其中,Vk表示依据岩心常规分析方法测得的页岩样品的总孔隙体积。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述计算吸入样品的溶液体积包括:对应时间tk时,溶液仓A、B所剩溶液体积分别为Vko和Vkw,吸入样品的正己烷以及水进入页岩样品的溶液体积随时间的变化,对时间及吸入样品的溶液体积取对数后,得到自吸油、水率分别为Po、Pw;
其中,所述吸入样品的溶液体积Vto、Vtw的表达式分别为:Vto=Vo‑VA‑Vko;Vtw=Vw‑VB‑Vkw
式中,VA表示与溶液仓A相连的管线的总体积,VB表示与溶液仓B相连的管线的总体积。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述结合核磁共振检测技术,获取不同成因孔隙的孔径分布及三维分布特征定量表征包括:在得到有机孔饱和油相、无机孔饱和水相的页岩样品后,将样品取出,利用核磁共振分别对两类页岩样品的核磁信号分布进行测试分析,与原始样品对比,得到有机孔及无机孔的孔径分布特征以及空间分布特征。