煤頁(yè)巖中封閉孔隙度的測(cè)量方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種煤頁(yè)巖中封閉孔隙度的測(cè)量方法，即通過(guò)真密度和視密度的測(cè)試獲得開(kāi)放孔隙體積，再通過(guò)甲烷實(shí)驗(yàn)來(lái)獲得封閉孔隙體積，從而能較準(zhǔn)確地測(cè)算封閉孔隙度，使得總孔隙度測(cè)試結(jié)果更接近于煤頁(yè)巖地下真實(shí)值，對(duì)于合理評(píng)價(jià)煤層氣/頁(yè)巖氣資源量，制定勘探開(kāi)發(fā)決策以及礦井瓦斯災(zāi)害防治具有重要意義。
【專利說(shuō)明】煤頁(yè)巖中封閉孔隙度的測(cè)量方法
[0001]
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明涉及一種煤頁(yè)巖中封閉孔隙度的測(cè)量方法，屬于煤頁(yè)巖孔隙測(cè)試【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0003]煤頁(yè)巖都是復(fù)雜多孔的有機(jī)巖石，其孔隙空間是不包括裂隙在內(nèi)的那部分空間，孔隙度含量是表征煤頁(yè)巖儲(chǔ)層特征的關(guān)鍵參數(shù)之一?？紫抖群艽蟪潭壬蠜Q定了煤頁(yè)巖中氣體的存在空間和滲透性，從而影響著煤層氣(頁(yè)巖氣)的吸附與運(yùn)移，準(zhǔn)確獲取孔隙度對(duì)于煤層氣(頁(yè)巖氣)的資源勘探開(kāi)發(fā)和礦井瓦斯災(zāi)害防治具有重要意義。
[0004]煤頁(yè)巖孔隙含量包括開(kāi)放孔隙和封閉孔隙。開(kāi)放孔隙包括可滲透的孔隙空間和死端孔隙空間，是連通的有效孔隙；封閉孔隙指可吸附不參與滲流孔隙空間。
[0005]封閉孔隙占總孔隙的比例與煤頁(yè)巖的演化程度有關(guān)，特別是高煤階，其封閉孔隙空間不可忽視，不考慮封閉孔隙的計(jì)算結(jié)果將導(dǎo)致實(shí)際煤層氣/頁(yè)巖氣的資源量被低估，不論是現(xiàn)行最新標(biāo)準(zhǔn)還是研究文獻(xiàn)中均未涉及到封閉孔隙的具體測(cè)量和計(jì)算。因而，亟需建立封閉孔隙含量的測(cè)量方法，對(duì)于合理評(píng)價(jià)煤層氣(頁(yè)巖氣)資源量，制定勘探開(kāi)發(fā)決策以及礦井瓦斯災(zāi)害防治具有重要意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明需要解決的技術(shù)問(wèn)題就在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種煤頁(yè)巖中封閉孔隙度的測(cè)量方法，以填補(bǔ)封閉孔隙測(cè)量的缺失，解決了如何測(cè)算封閉孔隙度的問(wèn)題。
[0007]為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
本發(fā)明提供了一種煤頁(yè)巖中封閉孔隙度的測(cè)量方法，所述方法包括:測(cè)試獲得單位質(zhì)量的常規(guī)樣品和直徑小于0.2mm的顆粒樣品密度，分別為da和d”獲得開(kāi)放孔隙度Kp=I/d-1Zdr-利用甲烷等溫吸附方法獲得封閉孔隙體積U。
[0008]具體步驟為:
(1)采集樣品，待巖心提出井口，取出新鮮塊狀樣品，并在新鮮塊樣上鉆取圓柱樣品；剩余樣品破碎至顆粒直徑小于0.2mm以下；
(2)利用直徑小于0.2mm的破碎樣品，通過(guò)煤和巖石真密度測(cè)定方法GB/T23561.2-2009，獲得樣品真密度為 < ;通過(guò)煤和巖石視密度測(cè)定方法MT 40-1987，獲得樣品的視密度為da.(3)測(cè)算出煤頁(yè)巖樣品開(kāi)放孔隙度:匕=1/d-1Zdr-
(4)根據(jù)顆粒樣品中開(kāi)放孔隙甲烷吸附時(shí)間(r7)和封閉孔隙甲烷吸附時(shí)間(τ2-)差異，獲得吸附壓力與時(shí)間的關(guān)系式:
【權(quán)利要求】
1.一種煤頁(yè)巖中封閉孔隙度的測(cè)量方法，其特征在于，所述方法包括:測(cè)試獲得單位質(zhì)量的常規(guī)樣品和直徑小于0.2_的顆粒樣品密度，分別為式和<，獲得開(kāi)放孔隙度匕=1/d-1Zdr-利用甲烷等溫吸附方法獲得封閉孔隙體積U。
2.如權(quán)利要求1所述的煤頁(yè)巖中封閉孔隙度的測(cè)量方法，其特征在于，具體步驟為: (1)采集樣品，待巖心提出井口，取出新鮮塊狀樣品，并在新鮮塊樣上鉆取圓柱樣品；剩余樣品破碎至顆粒直徑小于0.2mm以下； (2)利用直徑小于0.2mm的破碎樣品，通過(guò)煤和巖石真密度測(cè)定方法GB/T23561.2-2009，獲得樣品真密度為 < ;通過(guò)煤和巖石視密度測(cè)定方法MT 40-1987，獲得樣品的視密度為da.(3)測(cè)算出煤頁(yè)巖樣品開(kāi)放孔隙度:匕=1/d-/dr- (4)根據(jù)顆粒樣品中開(kāi)放孔隙甲烷吸附時(shí)間(r7)和封閉孔隙甲烷吸附時(shí)間(h)差異，獲得吸附壓力與時(shí)間的關(guān)系式: 式中為吸附平衡壓力；?為顆粒樣品甲烷吸附時(shí)間汸和B為常數(shù)；T1為開(kāi)放孔隙吸附時(shí)間；T2為封閉孔隙吸附時(shí)間；開(kāi)放孔隙吸附時(shí)間為幾分鐘，封閉孔隙吸附時(shí)間為數(shù)天遠(yuǎn)大于T1 ；
【文檔編號(hào)】G01N15/08GK103439238SQ201310394423
【公開(kāi)日】2013年12月11日 申請(qǐng)日期:2013年9月3日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月3日
【發(fā)明者】蔡益棟, 劉大錳, 姚艷斌 申請(qǐng)人:中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（北京）