一種巖樣孔隙度測定方法技術

本發(fā)明專利技術提供了一種巖樣孔隙度測定方法，屬于油氣地質(zhì)勘探開發(fā)領域。所述方法首先測定并計算獲得巖樣的實體體積，然后在巖樣的外表面包裹薄膜，測定并計算包裹薄膜后的巖樣的體積，再將薄膜從巖樣上剝離下來，測定并計算薄膜的體積，然后計算包裹薄膜后的巖樣的體積與薄膜的體積之差獲得巖樣總體積，計算巖樣總體積與巖樣的實體體積之差獲得巖樣孔隙體積，最后計算巖樣孔隙體積與巖樣總體積的比值獲得巖樣孔隙度。本發(fā)明專利技術簡化了巖樣孔隙度測定方法，縮短了分析周期，提高了工作效率；減少了應用的儀器材料，提高了分析精度，降低了成本。

【技術實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術屬于油氣地質(zhì)勘探開發(fā)領域，具體涉及一種巖樣孔隙度測定方法。
技術介紹
巖樣孔隙度的測定，需要獲得(測定或計算)巖樣總體積、巖樣實體體積、孔隙體積中的兩個參數(shù)。目前，按其工作方式，大體分為以下三種方法氣體-液體法現(xiàn)有巖樣總體積的測定應用浮力法。在巖樣烘干的基礎上，用水(或煤油)浸泡待測巖樣，在常溫、常壓條件下，水(或煤油)不再進入巖樣時，稱取巖樣在水(或煤油)中的重量，并測定水(或煤油)的比重。將巖樣從水(或煤油)中取出，擦掉巖樣表面的水(或煤油)，稱取浸泡后巖樣在空氣中的重量，巖樣在空氣中和在水(或煤 油)中的重量的差值，即巖樣所受到的浮力，除以水(或煤油)的比重，就可以得到巖樣在水(或煤油)中所排開的體積，即巖樣的總體積。實體體積(骨架體積)則以波義耳定律測定。巖樣的總體積與實體體積的差值，就是巖樣孔隙體積，最后，以孔隙體積與巖樣的總體積的比值計算得到巖樣孔隙度。飽和煤油法在巖樣烘干的基礎上，以電子天平稱取巖樣在空氣中的重量。將抽真空飽和煤油滲入到巖樣的所有孔隙當中，再分別稱取滲入飽和煤油后的巖樣在煤油中、空氣中的重量，并測量煤油的比重。在此基礎上，以滲入飽和煤油后的巖樣在煤油中、空氣中的重量之差值除以煤油的比重，計算出巖樣的總體積；以巖樣飽和煤油前后的重量之差值，除以煤油的比重，計算得到進入到巖樣中煤油的體積，即孔隙體積；最后以孔隙體積除以巖樣總體積得到巖樣的孔隙度。氣體法以波義耳定律為依據(jù)，利用壓力與體積的關系，測定計算巖樣總體積、骨架體積和孔隙體積中的兩項，以孔隙度定義公式計算巖樣孔隙度。黃福堂等在1995年公開了一種氣體法，具體如下總體積測定巖心夾持器內(nèi)襯橡膠襯套,每次測量樣品時，以抽真空的方法,使橡膠襯套貼緊巖樣,盡量接近真實。骨架體積測定巖心夾持器內(nèi)襯橡膠襯套，每次測量樣品時，以抽真空的方法，使橡膠襯套貼緊巖心室外壁，測定骨架體積。遲善武等在1996年公開了一種用氣體法測定巖樣孔隙體積的方法。測定過程是第一步將不銹鋼塊放到夾持器中，測定不銹鋼塊與夾持器之間和管路的體積Vl ;第二步裝入巖樣測定體積V2 ;第三步計算巖樣孔隙體積V，V = V2-V1。文中介紹，巖樣是以巖心夾持器進行測定的，但沒有披露夾持器結(jié)構(gòu)。同時也沒有詳細介紹測定過程和操作條件。從測定步驟、公式和結(jié)果分析部分內(nèi)容來看，意味著樣品形狀要規(guī)則。但是，現(xiàn)有技術存在以下不足(I)、在氣體-液體法、飽和煤油法中，在稱取浸泡后巖樣在空氣中的重量時，要擦除巖樣表面的水(或煤油)，在此過程中，受人為因素影響很大。(2)、對于氣體-液體法、飽和煤油法，在操作過程中，要用電子天平稱取巖樣在空氣中的重量、巖樣在水(或煤油)中的重量；同時要用液體比重天平(或密度計)，實時測量水(或煤油)的比重，否則影響檢測結(jié)果；在稱取巖樣在空氣中的重量、巖樣在水(或煤油)中的重量之前，還要用水(或煤油)對巖樣進行浸泡，直到處于飽和狀態(tài)為止。可見存在操作環(huán)節(jié)多、應用設備多、操作過程煩瑣的不足。(3)、就氣體法而言，黃福堂等提出的總體積測定方法中，巖心夾持器內(nèi)橡膠襯套存在有死角而不能貼緊巖樣的風險，而使巖樣的總體積偏大，降低孔隙度的測定精度；遲善武等提出的孔隙體積測定方法，巖心夾持器結(jié)構(gòu)復雜，對樣品形狀有嚴格的要求，影響這一方法的推廣和應用。
技術實現(xiàn)思路
本專利技術的目的在于解決上述現(xiàn)有技術中存在的難題，提供一種巖樣孔隙度測定方法，實現(xiàn)受人為因素影響小、操作環(huán)節(jié)少、動用設備少、簡便快速的巖樣孔隙度測定。 本專利技術是通過以下技術方案實現(xiàn)的一種巖樣孔隙度測定方法，所述方法首先測定并計算獲得巖樣的實體體積，然后在巖樣的外表面包裹薄膜，測定并計算包裹薄膜后的巖樣的體積，再將薄膜從巖樣上剝離下來，測定并計算薄膜的體積，然后計算包裹薄膜后的巖樣的體積與薄膜的體積之差獲得巖樣總體積，計算巖樣總體積與巖樣的實體體積之差獲得巖樣孔隙體積，最后計算巖樣孔隙體積與巖樣總體積的比值獲得巖樣孔隙度。所述方法包括以下步驟(I)將巖樣烘干并冷卻后，放置到巖樣室中，連通參比室，根據(jù)平衡壓力計算巖樣的實體體積V4 ；(2)對巖樣進行包裹,在巖樣表面形成薄膜,然后將包裹后的巖樣放到巖樣室中，連通參比室，根據(jù)平衡壓力計算包裹薄膜后的巖樣的體積Vl ；(3)將包裹在巖樣上的薄膜剝離下來，放到巖樣室中，連通參比室，根據(jù)平衡壓力計算薄膜的體積V2;(4)計算巖樣總體積V3 V3 = V1-V2(I)(5)計算巖樣孔隙體積V5和巖樣孔隙度0:V5 = V3-V4(2)0= (V5/ V3) *100% (3)所使用的薄膜能將樣品與空氣隔離，并能夠承受氣體壓力；能從巖樣上剝離下來，為下一步測試創(chuàng)造條件；在形成過程中，能貼緊巖樣表面。所述方法中包裹薄膜的方法是將熔化后的熱熔膠包裹在巖樣的外表面上，所述熱熔膠冷卻固化后即成為所述的薄膜。與現(xiàn)有技術相比，本專利技術的有益效果是(I)本專利技術方法測量的是骨架體積、巖樣包裹后總體積和薄膜體積，而現(xiàn)有技術中測定孔隙體積和巖樣總體積時，或要求巖樣必須是規(guī)則狀的，或是用丈量的方法測定的，或測定環(huán)節(jié)多、流程長，應用起來有很大的局限性，而本專利技術對巖樣的形狀沒有特定要求，對巖樣孔隙度測定具有很強的適應性。(2)與現(xiàn)有技術比較，本專利技術的巖樣包裹方法可視、可控、可靠，能確保將巖樣表面“填平補齊”，不留死角，且不受樣品形狀、大小及表面狀態(tài)影響；同時包裹后薄膜能從巖樣上剝離下來，操作簡便、快捷。(3)本專利技術通過采取將巖樣包裹起來的技術手段，可以快速獲取巖樣總體積，從而只用氣體壓力法并通過計算，即可獲得巖樣總體積、實體體積、孔隙體積這三個必要的參數(shù)，簡化了巖樣孔隙度測定方法，縮短了分析周期，減少了應用的儀器、材料，達到了預期的目的，取得了良好的技術、經(jīng)濟效果。(4)本專利技術方法受人為因素影響小，提高了分析精度，降低了成本；檢測環(huán)節(jié)少，提高了工作效率，有較高的推廣應用價值和良好的應用前景；本專利技術可以應用于油氣地質(zhì)勘探開發(fā)和煤田地質(zhì)領域。附圖說明圖I是本專利技術方法所用的氣體法測定巖樣體積的儀器的結(jié)構(gòu)示意圖。 具體實施例方式下面結(jié)合附圖對本專利技術作進一步詳細描述一種巖樣孔隙度測定方法，所述方法首先測定并計算獲得巖樣的實體體積，然后在巖樣的外表面包裹薄膜，測定并計算包裹薄膜后的巖樣的體積，再將薄膜從巖樣上剝離下來，測定并計算薄膜的體積，然后計算包裹薄膜后的巖樣的體積與薄膜的體積之差獲得巖樣總體積，計算巖樣總體積與巖樣的實體體積之差獲得巖樣孔隙體積，最后計算巖樣孔隙體積與巖樣總體積的比值獲得巖樣孔隙度。所述方法使用的薄膜能將樣品與空氣隔離，并能夠承受氣體壓力；能從巖樣上剝離下來，為下一步測試創(chuàng)造條件；在形成過程中，能貼緊巖樣表面。本專利技術的基本原理是以波義耳定律為依據(jù)，利用壓力與體積的關系，分別測定計算巖樣總體積和骨架體積，計算巖樣孔隙體積和巖樣孔隙度；總體積測定采用噴涂(涂抹)技術手段，將巖樣包裹起來，在巖樣表面形成一種隔離空氣、能承受一定氣體壓力、與巖樣緊貼并能剝離下來的薄膜。以波義耳定律為依據(jù)，分別測定包裹薄膜巖樣總體積、薄膜體積，以包裹薄膜巖樣總體積與薄膜體積之差計算巖樣總體積；骨架體積測定以波義耳定律為依據(jù)，測定巖樣的實體體積(即骨架體積)。本專利技術的計算依據(jù)是波義耳定律一定質(zhì)量的理想氣體，在溫度不變本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術保護點】
一種巖樣孔隙度測定方法，其特征在于：所述方法首先測定并計算獲得巖樣的實體體積，然后在巖樣的外表面包裹薄膜，測定并計算包裹薄膜后的巖樣的體積，再將薄膜從巖樣上剝離下來，測定并計算薄膜的體積，然后計算包裹薄膜后的巖樣的體積與薄膜的體積之差獲得巖樣總體積，計算巖樣總體積與巖樣的實體體積之差獲得巖樣孔隙體積，最后計算巖樣孔隙體積與巖樣總體積的比值獲得巖樣孔隙度。

【技術特征摘要】
1.一種巖樣孔隙度測定方法，其特征在于所述方法首先測定并計算獲得巖樣的實體體積，然后在巖樣的外表面包裹薄膜，測定并計算包裹薄膜后的巖樣的體積，再將薄膜從巖樣上剝離下來，測定并計算薄膜的體積，然后計算包裹薄膜后的巖樣的體積與薄膜的體積之差獲得巖樣總體積，計算巖樣總體積與巖樣的實體體積之差獲得巖樣孔隙體積，最后計算巖樣孔隙體積與巖樣總體積的比值獲得巖樣孔隙度。2.根據(jù)權利要求I所述的巖樣孔隙度測定方法，其特征在于所述方法包括以下步驟 (1)將巖樣烘干并冷卻后，放置到巖樣室中，連通參比室，根據(jù)平衡壓力計算巖樣的實體體積V4 ； (2)對巖樣進行包裹，在巖樣表面形成薄膜，然后將包裹后的巖樣放到巖樣室中，連通參比室，根據(jù)平衡壓力計算包裹薄膜后的...

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：鮑云杰，陳紅宇，
申請(專利權)人：中國石油化工股份有限公司，中國石油化工股份有限公司石油勘探開發(fā)研究院，
類型：發(fā)明
國別省市：