【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及油氣勘探開發(fā)實(shí)驗(yàn)測試領(lǐng)域，具體說是一種有效孔隙空間的頁巖油樣品孔隙度測定方法。
技術(shù)介紹
1、泥頁巖油氣勘探開發(fā)已是世界油氣勘探開發(fā)的重要領(lǐng)域，由于泥頁巖特殊性，以往很多勘探開發(fā)技術(shù)難以適應(yīng)泥頁巖需求。孔隙度是泥頁巖油氣勘探開發(fā)不可缺少的參數(shù)，其分析方法也受巖性影響，頁巖油儲層樣品層理裂隙發(fā)育，極易產(chǎn)生裂隙與破碎，而且遇水或脫水均會產(chǎn)生裂隙，在以往的方法中，采用非完全飽和法以及“先測總體積后除油除濕”的方法，解決了頁巖油樣品孔隙度測定時因除濕而導(dǎo)致頁巖樣品產(chǎn)生裂隙發(fā)生形變致使孔隙度測定不準(zhǔn)確的問題。采用非完全飽和法能夠解決頁巖樣品因飽和而產(chǎn)生裂隙問題，該方法規(guī)定在樣品沒有完全飽和之前測定樣品總體積，避免了樣品因完全飽和后致使樣品產(chǎn)生裂隙而導(dǎo)致孔隙度測定不準(zhǔn)確，但其只考慮了樣品完全飽和后樣品產(chǎn)生裂隙導(dǎo)致總體積增大而致使孔隙的測定不準(zhǔn)確問題，卻沒有考慮因飽和液(如乙醇)進(jìn)入粘土吸附層置換粘土吸附水造成粘土吸附水脫出，導(dǎo)致骨架體積測定偏小致使孔隙度測定偏大失去準(zhǔn)確性的問題，飽和液浸入粘土吸附層導(dǎo)致孔隙度測定不準(zhǔn)確問題越來越明顯，該問題需要盡快研究解決。
2、頁巖巖性致密，油氣賦存在納米、微納米孔隙中，油氣滲流受控于孔隙分布，頁巖油儲層保壓巖心由于采用冷凍技術(shù)，油氣被封存在孔隙中，當(dāng)保壓樣品解凍緩融后，有部分樣品因油氣脫出受阻，頁巖油樣品在流體內(nèi)壓作用下，會沿層理面裂開而產(chǎn)生裂隙，該裂隙同樣會影響孔隙度測定的準(zhǔn)確性。目前，沒有很好的方法解決因油氣脫出不暢而產(chǎn)生裂隙導(dǎo)致孔隙度測定不準(zhǔn)確的問題。
3、影
4、含油頁巖原位保留粘土吸附水而只去除孔隙水沒有很好的實(shí)驗(yàn)方法，目前沒有自己的實(shí)驗(yàn)方法，是借用非含油頁巖去除孔隙水技術(shù)，即在真空60℃條件下至恒重，該方法一般做法是樣品在真空60℃條件下烘干4h，在干燥器冷中卻至室溫后，稱其質(zhì)量，然后再采取同樣的方法烘干稱重，直至樣品質(zhì)量恒重，對于非含油頁巖一般要經(jīng)過3-4次才能把一批樣品，烘至恒重，由于實(shí)驗(yàn)周期長，已經(jīng)有粘土水散失，實(shí)驗(yàn)誤差較大。對于頁巖油儲層樣品，由于樣品內(nèi)含油，不同油氣的散失，樣品在真空60℃下，恒重更加困難，實(shí)驗(yàn)周期更長，粘土水散失量更大，會對有效孔隙度測定產(chǎn)生更大誤差，因此，不含油頁巖去除孔隙水技術(shù)應(yīng)用到頁巖油儲層樣品上會產(chǎn)生更大誤差，樣品分析準(zhǔn)確性無法保證，如何測定頁巖油儲層樣品原位保留粘土吸附水而去除孔隙水的有效孔隙空間孔隙度也缺少行之有效的方法。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為了克服現(xiàn)有的含油頁巖油氣脫出不暢而產(chǎn)生裂隙、粘土水散失而導(dǎo)致有效存儲空間孔隙度無法準(zhǔn)確測定的問題，本專利技術(shù)提供一種有效孔隙空間的頁巖油樣品孔隙度測定方法，該方法消除或部分消除了因頁巖油樣品孔隙內(nèi)流體壓力迅速釋放導(dǎo)致巖心產(chǎn)生裂隙給孔隙度分析帶來的影響，避免了頁巖油儲層樣品在有效孔隙空間孔隙度測定過程中不同原因造成粘土水脫出而導(dǎo)致孔隙度測定不準(zhǔn)確的弊端，能夠準(zhǔn)確測定頁巖油樣品原位保留粘土吸附水而去除孔隙水的有效孔隙度，實(shí)驗(yàn)周期短、準(zhǔn)確性高。
2、本專利技術(shù)的技術(shù)方案是：一種有效孔隙空間的頁巖油樣品孔隙度測定方法，包括以下步驟：
3、s1、制備頁巖樣品；
4、s2、將樣品放入飽和液中自吸飽和，并記錄自吸飽和時間；
5、s3、測量樣品在飽和液中的吊秤質(zhì)量m2和飽有飽和液的樣品濕樣質(zhì)量m1，并測定飽和液密度ρ1，計算樣品總體積v：
6、
7、式中：v—被測樣品總體積，cm3；m2—被測樣品飽有飽和液后在飽和液中的吊秤質(zhì)量，g；m1—被測樣品飽有飽和液后的濕樣質(zhì)量，g；ρ1—飽和液體密度，g/ml；
8、s4、對樣品除油、通風(fēng)、除濕；
9、s5、測量樣品干樣質(zhì)量m1及樣品骨架體積vm1，并測量樣品袋內(nèi)的顆粒與粉塵質(zhì)量m2；
10、s6、計算頁巖樣品孔隙度φ：
11、
12、式中：vm1—樣品骨架體積，cm3；m2—樣袋內(nèi)脫落的顆粒與粉塵的質(zhì)量，g；m1—樣品干樣質(zhì)量，g；φ—被測樣品有效孔隙度，％。
13、進(jìn)一步，對于存在可見裂隙的樣品，進(jìn)行裂隙樣品總體積校正：將樣品沿裂隙分開，取無裂隙且體積大的一塊做為裂隙樣品，自吸飽和后，測定裂隙樣品的吊秤質(zhì)量m3、裂隙樣品的濕樣質(zhì)量m4，對裂隙樣品除油、通風(fēng)、除濕后，測量裂隙樣品的干樣質(zhì)量m5，并計算裂隙樣品的總體積vt：
14、
15、式中：m3—裂隙樣品的吊秤質(zhì)量，g；m4—裂隙樣品的濕樣質(zhì)量，g；m5—裂隙樣品的干樣質(zhì)量，g；vt—裂隙樣品的總體積，cm3；
16、此時樣品孔隙度φ為：
17、
18、進(jìn)一步，所述步驟s1包括：
19、s1.1、冷凍要制備被測樣品的頁巖油儲層全直徑樣品；
20、s1.2、在頁巖油儲層全直徑樣品上，切割所需厚度的全直徑片狀樣品；
21、s1.3、將片狀全直徑樣品用切割工具沿垂直于層理及層理端面的方向切割成所需大小的頁巖樣品。
22、進(jìn)一步，所述步驟s1中，冷凍制備樣品采用液氮冷凍。
23、進(jìn)一步，所述步驟s2中，飽和液為無水乙醇或煤油。
24、進(jìn)一步，所述步驟s2中，不含油的頁巖樣品飽和液采用無水乙醇，含油的頁巖樣品飽和液采用無水乙醇或煤油。
25、進(jìn)一步，所述步驟s2中，
26、t＜tp????????(5)
27、式中t—樣品自吸飽和最長時間；tp—飽和液浸入粘土吸附層時間或產(chǎn)生裂隙時間。
28、進(jìn)一步，所述步驟s2中，
29、
30、式中：t為自吸飽和最長時間，t0為某個穩(wěn)定時間間隔(△t)對應(yīng)的樣品自吸飽和時間，為測試每塊樣品所用的平均時間，n為自吸飽和樣品數(shù)量。
31、進(jìn)一步，所述步驟s4中，對樣品除油時選用三氯甲烷做為除油劑，除油完畢后，將樣品與樣品袋一起通風(fēng)4h-8h，然后將樣品及樣品袋置于真空干燥箱內(nèi)，在真空60℃條件下，烘干8h后取出。
32、本專利技術(shù)具有如下有益效果：由于采取上述方案，(1)本專利技術(shù)通過控制或限定被測樣品的自吸飽和時間，使樣品飽和液沒有浸入頁巖樣品粘土吸附層之前完成樣品總體積測定，避免了樣品在飽和過程中因粘土吸附層水流出或樣品局部/全部充分飽和產(chǎn)生裂隙，而引起孔隙度(總體積)測定不準(zhǔn)確的弊端。(2)采用先測定樣品本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種有效孔隙空間的頁巖油樣品孔隙度測定方法，其特征在于包括以下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有效孔隙空間的頁巖油樣品孔隙度測定方法，其特征在于：對于存在可見裂隙的樣品，進(jìn)行裂隙樣品總體積校正：將樣品沿裂隙分開，取無裂隙且體積大的一塊做為裂隙樣品，自吸飽和后，測定裂隙樣品的吊秤質(zhì)量m3、裂隙樣品的濕樣質(zhì)量m4，對裂隙樣品除油、通風(fēng)、除濕后，測量裂隙樣品的干樣質(zhì)量m5，并計算裂隙樣品的總體積Vt：
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的有效孔隙空間的頁巖油樣品孔隙度測定方法，其特征在于：所述步驟S1包括：
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的有效孔隙空間的頁巖油樣品孔隙度測定方法，其特征在于：所述步驟S1中，冷凍制備樣品采用液氮冷凍。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的有效孔隙空間的頁巖油樣品孔隙度測定方法，其特征在于：所述步驟S2中，飽和液為無水乙醇或煤油。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的有效孔隙空間的頁巖油樣品孔隙度測定方法，其特征在于：所述步驟S2中，不含油的頁巖樣品飽和液采用無水乙醇，含油的頁巖樣品飽和液采用無水乙醇或煤油。
7.根
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的有效孔隙空間的頁巖油樣品孔隙度測定方法，其特征在于：所述步驟S2中，
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的有效孔隙空間的頁巖油樣品孔隙度測定方法，其特征在于：所述步驟S4中，對樣品除油時選用三氯甲烷做為除油劑。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的有效孔隙空間的頁巖油樣品孔隙度測定方法，其特征在于：所述步驟S4中，除油完畢后，將樣品與樣品袋一起通風(fēng)4h-8h，然后將樣品及樣品袋置于真空干燥箱內(nèi)，在真空60℃條件下，烘干8h后取出。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種有效孔隙空間的頁巖油樣品孔隙度測定方法，其特征在于包括以下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有效孔隙空間的頁巖油樣品孔隙度測定方法，其特征在于：對于存在可見裂隙的樣品，進(jìn)行裂隙樣品總體積校正：將樣品沿裂隙分開，取無裂隙且體積大的一塊做為裂隙樣品，自吸飽和后，測定裂隙樣品的吊秤質(zhì)量m3、裂隙樣品的濕樣質(zhì)量m4，對裂隙樣品除油、通風(fēng)、除濕后，測量裂隙樣品的干樣質(zhì)量m5，并計算裂隙樣品的總體積vt：
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的有效孔隙空間的頁巖油樣品孔隙度測定方法，其特征在于：所述步驟s1包括：
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的有效孔隙空間的頁巖油樣品孔隙度測定方法，其特征在于：所述步驟s1中，冷凍制備樣品采用液氮冷凍。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的有效孔隙空間的頁巖油樣品孔隙度測定方法，其特征在于：所述步驟s2中，飽和液為無水...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：何文淵，王鳳蘭，曲斌，陳鳳祥，霍迎冬，劉世超，遲亞奧，姚千勝，張銘，李建智，孔祥鵬，郭曉飛，
申請(專利權(quán))人：大慶油田有限責(zé)任公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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