巖心氣測(cè)孔隙度檢測(cè)方法及其檢測(cè)裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種巖心氣測(cè)孔隙度檢測(cè)方法及其檢測(cè)裝置，要解決的技術(shù)問(wèn)題是提高測(cè)試的精度。本發(fā)明的方法包括以下步驟：鉆取出巖心，施加圍壓，控制器記錄巖心另一端壓力數(shù)據(jù)，計(jì)算得到巖心孔隙度。本發(fā)明的裝置，氣源罐的出口經(jīng)氣源輸入管道連接巖心夾持器的一端，巖心夾持器設(shè)置在密封的壓力容器內(nèi)，壓力容器經(jīng)壓力容器管道連接液壓泵，在巖心夾持器的另一端連接有與氣源輸入管道連接的回流管。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，對(duì)巖心施加圍壓，控制器記錄巖心另一端壓力數(shù)據(jù)，計(jì)算得到巖心孔隙度，采用氣源、壓力容器、液壓泵、壓力容器內(nèi)的巖心夾持器構(gòu)成用于檢測(cè)巖心孔隙度的裝置，成本低，提高了測(cè)試的精度。
【專利說(shuō)明】巖心氣測(cè)孔隙度檢測(cè)方法及其檢測(cè)裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種巖心分析方法及其裝置，特別是一種高溫高壓狀態(tài)下巖心孔隙度的檢測(cè)方法及其檢測(cè)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]巖石孔隙度是油氣儲(chǔ)藏量計(jì)算、礦場(chǎng)地球物理測(cè)井解釋、儲(chǔ)層質(zhì)量評(píng)價(jià)和油田開(kāi)發(fā)工程設(shè)計(jì)的必要參數(shù)。相對(duì)巖心其它基本參數(shù)而言，孔隙度測(cè)量方法較多，例如:稱重法、波義耳定律法、流體求和法、薄片點(diǎn)計(jì)法以及圖象分析法等。但是現(xiàn)有方法中，多數(shù)屬于常規(guī)方法，即測(cè)試條件為地面是常溫(室溫)和常壓(0.l_2MPa)，并且影響因素多。如何提高測(cè)試精度和自動(dòng)化程度一直是國(guó)內(nèi)外巖石物理學(xué)和巖心分析【技術(shù)領(lǐng)域】的奮斗目標(biāo)。
[0003]國(guó)內(nèi)外高溫高壓下巖心氣測(cè)孔隙度方法及儀器的開(kāi)發(fā)情況進(jìn)展緩慢。前期研究更注重儀器的硬件開(kāi)發(fā)，目前國(guó)外有美國(guó)巖心公司的CMS-300全自動(dòng)巖心測(cè)試系統(tǒng)，國(guó)內(nèi)有高溫高壓孔隙度自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)(簡(jiǎn)稱CPM系統(tǒng))。
[0004]對(duì)于測(cè)試原理的研究，目前，帶圍壓氣測(cè)巖心孔隙度儀器的測(cè)試原理均是通過(guò)計(jì)算氣體進(jìn)入巖心的體積來(lái)獲得的，而氣體的體積又是通過(guò)狀態(tài)方程計(jì)算的。然而實(shí)際上，在帶圍壓狀態(tài)下，巖心內(nèi)部的壓力呈梯度分布的，尤其是對(duì)致密巖心，梯度分布更明顯，所以，測(cè)試過(guò)程中巖心樣品上的溫度壓力是無(wú)法準(zhǔn)確測(cè)量的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種巖心氣測(cè)孔隙度檢測(cè)方法及其檢測(cè)裝置，要解決的技術(shù)問(wèn)題是提高測(cè)試的精度。
[0006]本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:一種巖心氣測(cè)孔隙度檢測(cè)方法，包括以下步驟:
[0007]一、放置巖心，在需要勘探的勘探井內(nèi)放入取心工具，鉆取出巖石樣品，即巖心，將巖心放入巖心夾持器中；
[0008]二、對(duì)巖心施加圍壓，壓力從一個(gè)大氣壓升壓到所述鉆取出的巖心所處地層壓力，保持至少10分鐘，在施加圍壓之前，使用硅油將巖心加熱至所述鉆取出的巖心所處地層溫度，保溫至實(shí)驗(yàn)結(jié)束，排出高溫硅油后自然降溫；
[0009]三、在上述圍壓和溫度下，在巖心夾持器的一端通入穩(wěn)定氣源，穩(wěn)定氣源為純度99.99%的氮?dú)?，維持壓力為0.1MPa，期間保持圍壓不變，巖心夾持器的另一端接壓力計(jì)；
[0010]四、控制器記錄巖心另一端壓力數(shù)據(jù)；
[0011]五、控制器根據(jù)以下公式計(jì)算得到巖心孔隙度Φ，其計(jì)算公式如下:
【權(quán)利要求】
1.一種巖心氣測(cè)孔隙度檢測(cè)方法，包括以下步驟: 一、放置巖心，在需要勘探的勘探井內(nèi)放入取心工具，鉆取出巖石樣品，即巖心，將巖心放入巖心夾持器中； 二、對(duì)巖心施加圍壓，壓力從一個(gè)大氣壓升壓到所述鉆取出的巖心所處地層壓力，保持至少10分鐘，在施加圍壓之前，使用硅油將巖心加熱至所述鉆取出的巖心所處地層溫度，保溫至實(shí)驗(yàn)結(jié)束，排出高溫硅油后自然降溫； 三、在上述圍壓和溫度下，在巖心夾持器的一端通入穩(wěn)定氣源，穩(wěn)定氣源為純度99.99%的氮?dú)猓S持壓力為0.1MPa，期間保持圍壓不變，巖心夾持器的另一端接壓力計(jì)； 四、控制器記錄巖心另一端壓力數(shù)據(jù)； 五、控制器根據(jù)以下公式計(jì)算得到巖心孔隙度Φ，其計(jì)算公式如下:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的巖心氣測(cè)孔隙度方法，其特征在于:所述巖石樣品根據(jù)SY/T6294-1997《油氣探井分析樣品現(xiàn)場(chǎng)采樣規(guī)范》采樣獲得。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的巖心氣測(cè)孔隙度方法，其特征在于:所述鉆取深度為O~5000 米。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的巖心氣測(cè)孔隙度方法，其特征在于:所述巖石樣品的直徑為lin、高度 2in。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的巖心氣測(cè)孔隙度方法，其特征在于:所述施加圍壓時(shí)所使用的充入氣體是純度為99.99%的氮?dú)狻?br> 6.一種巖心氣測(cè)孔隙度檢測(cè)裝置，其特征在于:所述巖心氣測(cè)孔隙度檢測(cè)裝置設(shè)有氣源罐(1)，氣源罐(I)上連接有氣源罐壓力計(jì)，氣源罐(I)的出口經(jīng)氣源輸入管道(8)連接巖心夾持器(4)的一端,巖心夾持器(4)設(shè)置在密封的壓力容器(3)內(nèi)，氣源輸入管道(8)穿過(guò)壓力容器(3)與巖心夾持器(4) 一端連接，所述壓力容器(3)經(jīng)壓力容器管道(9)連接液壓泵(2)，在巖心夾持器(4)的另一端連接有與氣源輸入管道(8)連接的回流管(10)，回流管(10)上設(shè)有控制器(7)，在所述巖心夾持器(4)的兩端、氣源輸入管道(8)和回流管(10)上分別設(shè)有壓力計(jì)(5)，回流管(10)的壓力計(jì)(5)與控制器(7)之間的回流管(10)上設(shè)有流量計(jì)(6)，控制器(7)分別與氣源罐(I)上的氣源罐壓力計(jì)、巖心夾持器(4)兩端的壓力計(jì)(5)和液壓泵(2)相連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的巖心氣測(cè)孔隙度檢測(cè)裝置，其特征在于:所述液壓泵(2)與壓力容器管道(9)的連接處、壓力容器(3)與壓力容器管道(9)的連接處和氣源輸入管道(8)的外管壁與壓力容器(3)的接觸處設(shè)有密封圈。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的巖心氣測(cè)孔隙度檢測(cè)裝置，其特征在于:所述壓力容器(3)內(nèi)充入的用于施加圍壓的氣體是純度為99.99%的氮?dú)狻?br> 【文檔編號(hào)】G01N15/08GK103926184SQ201410165484
【公開(kāi)日】2014年7月16日 申請(qǐng)日期:2014年4月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月23日
【發(fā)明者】管申, 鹿傳世, 管琳, 成濤, 黃亮, 方滿宗, 黃熠, 郭永賓 申請(qǐng)人:中國(guó)海洋石油總公司, 中海石油(中國(guó))有限公司湛江分公司