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页岩储存物性分析
发表于:2021-04-09

1、孔隙度测试(GBT29172岩心分析方法)

采用波依尔定律P1V1=P2(V1+VP)进行计算。仪器配有专门的测试杯,适用于1”或1.5”直径岩心,岩心长度可达3”长。它采用高精度压力传感器,压力范围0-100psi,精度为全量程的±0.1%. 根据所使用的岩心夹持器的配置情况,既可测量岩心颗粒体积,又可以测量岩心孔隙体积。专门采用计算机控制各阀动作,实现了测量过程自动化。配置于系统中的一系列比对(参比)体积使得该孔隙度仪可以用于测量钻屑(岩屑)、岩柱样品。考虑不同覆压下的岩石体积变化,有固定计算公式。

2、渗透率测试

 

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即压力脉冲衰减法。控制模块首先给岩芯施加一个孔隙压力,然后通过岩芯传递一个压差脉冲,随着压力瞬间传递通过岩芯,计算机数据采集系统记录岩芯两端的压力差、下游压力和时间,并在电脑软件屏幕上绘制出压差和平均压力与时间的对数曲线,软件通过对压力和时间数据的线性回归计算渗透率,测量结果存储到数据文件中。使用很小的压差可以减少非达西流态的影响,改变孔隙压力进行多点测量,即可采用常规方法计算克氏渗透率

3、压汞

基本原理是:汞对一般固体不润湿,欲使汞进入孔需施加外压,外压越大,汞能进入的孔半径越小。测量不同外压下进入孔中汞的量即可知相应孔大小的孔体积。所用压汞仪使用压力最大约200MPa,可测孔范围:0.0064 - >950um(孔直径)。

压汞各参数意义:

最大孔喉半径 Rd:在毛管压力曲线上表现为沿毛管曲线的拐点作切线与孔隙吼道半径轴相交点的值。有地方写成 Rc10。

饱和中值半径 Rc50:指含水饱和度 50%时所对应的孔隙吼道半径值,在正态分布中为频率曲线的对称点。

排驱压力 Pd:指非润湿相驱替润湿相而进入岩石孔隙吼道时所需施加的最小压力。有地方写成 Pc10。

Pc50:指含水饱和度 50%时所施加的压力。

束缚水饱和度 Smin:注入压力急剧增加,而湿相饱和度不在减小的值。

分选 Sp:为反映孔隙分布集中程度的参数,它是描述以均值μ为中心的散布程度,也叫标准差( σ )。

均值μ:表示孔喉的平均大小。

歪度 Skp:描述实际曲线不对称性的参数,有地方写成 Sk。

偏度 Sk:是分布特征参数之一,它是分布不对称的测度,有地方称歪度 SKp。表示孔隙分布相对于平均值来说偏于大孔或偏于小孔。

变异系数 C:消除平均值对标准差σ的影响后的参数。

φ 函数:φ是一个用于研究孔隙结构的函数。

迂曲度λ:为连通长度与岩样长度之比,反映流体在孔隙中流动路径的曲折程度。

退汞效率 We:反映孔隙吼道分布的均匀程度, 反映孔隙结构非均质性对采收率影响的主要参数之一。

尖度 Kp:是峰度程度的量度,也称峰态。即孔喉频率分布中两个尾部展幅的比值。

4、铸体薄片

铸体薄片鉴定内容:描述岩石成分、结构和构造特征,统计相关组分的含量,确定岩石名称;碎屑岩储集空间类型分为孔、洞、缝三类18亚类;碳酸盐岩中的孔、洞根据其成因和产状分为22个亚类;裂缝分为构造缝、溶蚀缝、成岩缝;储集空间分为面孔率统计、裂缝统计、孔径、喉道统计。

5、粒度分析

粒度分析通常都指的是对颗粒进行分析。粒度分析的方法和对象非常广。对易于分解离开的碎屑沉积,通常采用筛析法和沉速法;对固结较紧且又不易解离的碎屑沉积,通常采用薄片鉴定法;对粗大的砾石通常采用直接测量法。根据分析结果,可推测沉积物的形成条件和环境。对于不同原理的粒度分析仪器,所依据的测量原理不同,其颗粒特性也不相同,只能进行等效对比,不能进行横向直接对比。

超声粒度分析:超声波发生端(RF Generator) [8]  发出一定频率和强度的超声波,经过测试区域,到达信号接收端(RF Detector)。当颗粒通过测试区域时,由于不同大小的颗粒对声波的吸收程度不同,在接收端上得到的声波的衰减程度也就不一样,根据颗粒大小同超声波强度衰减之间的关系,得到颗粒的粒度分布,同时还可测得体系的固含量。

颗粒图像法:颗粒图像法有静态、动态两种测试方法:

静态方式使用改装的显微镜系统,配合高清晰摄像机,将颗粒样品的图像直观的反映到电脑屏幕上,配合相关的计算机软件可进行颗粒大小、形状、整体分布等属性的计算;

动态方式具有形貌和粒径分布双重分析能力。重建了全新循环分散系统和软件数据处理模块,解决了静态颗粒图像仪的制样繁琐、采样代表性差、颗粒粘连等缺陷;

激光相干光谱粒度分析法:通过光子相关光谱(PCS)法,可以测量粒子的迁移速率。而液体中的纳米颗粒以布朗运动为主,其运动速度取决于粒径,温度和粘度等因素。在恒定的温度和粘度条件下,通过光子相关光谱(PCS)法测定颗粒的迁移速率就可以获得相应的颗粒粒度分布。可以测量1nm-3000nm范围的粒度分布,特别适合超细纳米材料的粒度分析研究。测量体积分布,准确性高,测量速度快,动态范围宽,可以研究分散体系的稳定性。其缺点是不适用于粒度分布宽的样品测定。


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