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专利号: 2022100851126
申请人: 东北石油大学
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:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

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,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。

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,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。

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述利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。

4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,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以及三向阀门C的c,利用真空泵对样品进行24h抽真空处理,完成后关闭三向阀门C、E、F;

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;打开三向阀门E的b以及三向阀门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。

5.根据权利要求3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页岩样品半径及高度。

6.根据权利要求5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。

7.根据权利要求4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。

8.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,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:根据页岩样品真空自发渗吸正己烷及水结束时的体积Veo和Vew,根据正己烷ρ油和水ρ水的密度可得页岩样品的有机孔隙度Φ有和无机孔隙度Φ无,计算有机孔隙度Φ有和无机孔隙度Φ占总孔的百分比P有和P无分别为:

9.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。

10.一种不同成因孔隙空间特征的定量化评价装置,其特征在于,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、E、F;

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。