一种页岩毛管压力与含水饱和度测量方法与流程

技术特征：

1.一种页岩毛管压力与含水饱和度的测量方法，其特征在于，包括以下步骤：

A.把页岩样品粉碎成250μm～800μm范围内不同粒径的页岩样品颗粒；

B.将页岩样品颗粒装入广口瓶；

C.将装有页岩样品颗粒的广口瓶进行24小时110℃烘干；

D.将烘干后的装有页岩样品颗粒的广口瓶放置于底部装有干燥剂的玻璃器皿中冷且至室温；

E.将装有页岩样品颗粒的广口瓶从底部装有干燥剂的玻璃器皿中取出，称其质量后，放置于底部装有饱和LiCl盐溶液的玻璃器皿中；

F.将放置了页岩样品颗粒的广口瓶的底部装有饱和LiCl盐溶液的玻璃器皿放入50℃的恒温箱中，每24小时从恒温箱中取出装有页岩样品颗粒的广口瓶，分别称其质量；当每天称其质量的结果趋于固定值时，页岩样品颗粒水蒸汽吸附达到平衡，将页岩样品颗粒的广口瓶从底部装有饱和LiCl盐溶液的玻璃器皿中取出，放置在烘干箱进行24小时110℃烘干，烘干后，称其质量；

G.将从底部装有饱和LiCl盐溶液的玻璃器皿中取出，并烘干称其质量后的装有页岩样品颗粒的广口瓶，放置于底部装有饱和MgCl₂盐溶液的玻璃器皿中，然后放入50℃的恒温箱中，每24小时从恒温箱中取出装有页岩样品颗粒的广口瓶，分别称其质量；当每天称其质量的结果趋于固定值时，页岩样品颗粒水蒸汽吸附达到平衡，将装有页岩样品颗粒的广口瓶从底部装有饱和MgCl₂盐溶液的玻璃器皿中取出，放置在烘干箱进行24小时110℃烘干，烘干后，称其质量；

H.将从底部装有饱和MgCl₂盐溶液的玻璃器皿中取出，并烘干称其质量后的装有页岩样品颗粒的广口瓶，放置于底部装有饱和NaBr盐溶液的玻璃器皿中，然后放入50℃的恒温箱中，每24小时从恒温箱中取出装有页岩样品颗粒的广口瓶，分别称其质量；当每天称其质量的结果趋于固定值时，页岩样品颗粒水蒸汽吸附达到平衡，将装有页岩样品颗粒的广口瓶从底部装有饱和NaBr盐溶液的玻璃器皿中取出，放置在烘干箱进行24小时110℃烘干，烘干后，称其质量；

I.将从底部装有饱和NaBr盐溶液的玻璃器皿中取出，并烘干称其质量后的装有页岩样品颗粒的广口瓶，放置于底部装有饱和NaNO₃盐溶液的玻璃器皿中，然后放入50℃的恒温箱中，每24小时从恒温箱中取出装有页岩样品颗粒的广口瓶，分别称其质量；当每天称其质量的结果趋于固定值时，页岩样品颗粒水蒸汽吸附达到平衡，将装有页岩样品颗粒的广口瓶从底部装有饱和NaNO₃盐溶液的玻璃器皿中取出，放置在烘干箱进行24小时110℃烘干，烘干后，称其质量；

J.将从底部装有饱和NaNO₃盐溶液的玻璃器皿中取出，并烘干称其质量后的装有页岩样品颗粒的广口瓶，放置于底部装有饱和KCl盐溶液的玻璃器皿中，然后放入50℃的恒温箱中，每24小时从恒温箱中取出装有页岩样品颗粒的广口瓶，分别称其质量；当每天称其质量的结果趋于固定值时，页岩样品颗粒水蒸汽吸附达到平衡，将装有页岩样品颗粒的广口瓶从底部装有饱和KCl盐溶液的玻璃器皿中取出，放置在烘干箱进行24小时110℃烘干，烘干后，称其质量；

K.将从底部装有饱和KCl盐溶液的玻璃器皿中取出，并烘干称其质量后的装有页岩样品颗粒的广口瓶，放置于底部装有饱和KNO₃盐溶液的玻璃器皿中，然后放入50℃的恒温箱中，每24小时从恒温箱中取出装有页岩样品颗粒的广口瓶，分别称其质量；当每天称其质量的结果趋于固定值时，页岩样品颗粒水蒸汽吸附达到平衡，将装有页岩样品颗粒的广口瓶从底部装有饱和KNO₃盐溶液的玻璃器皿中取出，放置在烘干箱进行24小时110℃烘干，烘干后，称其质量；

L.将从底部装有饱和KNO₃盐溶液的玻璃器皿中取出，并烘干称其质量后的装有页岩样品颗粒的广口瓶，放置于底部装有饱和K₂SO₄盐溶液的玻璃器皿中，然后放入50℃的恒温箱中，每24小时从恒温箱中取出装有页岩样品颗粒的广口瓶，分别称其质量；当每天称其质量的结果趋于固定值时，页岩样品颗粒水蒸汽吸附达到平衡，将装有页岩样品颗粒的广口瓶从底部装有饱和K₂SO₄盐溶液的玻璃器皿中取出，放置在烘干箱进行24小时110℃烘干，烘干后，称其质量；

M.将从底部装有饱和K₂SO盐溶液的玻璃器皿中取出，将装有页岩样品颗粒的广口瓶放置于底部装有饱和KNO₃盐溶液的玻璃器皿中，然后放入50℃的恒温箱中，每24小时从恒温箱中取出装有页岩样品颗粒的广口瓶，分别称其质量；当每天称其质量的结果趋于固定值时，页岩样品颗粒水蒸汽解吸达到平衡，将装有页岩样品颗粒的广口瓶从底部装有饱和KNO₃盐溶液的玻璃器皿中取出，放置在烘干箱进行24小时110℃烘干，烘干后，称其质量；

N.将从底部装有饱和KNO₃盐溶液的玻璃器皿中取出，将装有页岩样品颗粒的广口瓶放置于底部装有饱和KCl盐溶液的玻璃器皿中，然后放入50℃的恒温箱中，每24小时从恒温箱中取出装有页岩样品颗粒的广口瓶，分别称其质量；当每天称其质量的结果趋于固定值时，页岩样品颗粒水蒸汽解吸达到平衡，将装有页岩样品颗粒的广口瓶从底部装有饱和KCl盐溶液的玻璃器皿中取出，放置在烘干箱进行24小时110℃烘干，烘干后，称其质量；

O.将从底部装有饱和KCl盐溶液的玻璃器皿中取出，将装有页岩样品颗粒的广口瓶放置于底部装有饱和NaNO₃盐溶液的玻璃器皿中，然后放入50℃的恒温箱中，每24小时从恒温箱中取出装有页岩样品颗粒的广口瓶，分别称其质量；当每天称其质量的结果趋于固定值时，页岩样品颗粒水蒸汽解吸达到平衡，将装有页岩样品颗粒的广口瓶从底部装有饱和NaNO₃盐溶液的玻璃器皿中取出，放置在烘干箱进行24小时110℃烘干，烘干后，称其质量；

P.将从底部装有饱和NaNO₃盐溶液的玻璃器皿中取出，将装有页岩样品颗粒的广口瓶放置于底部装有饱和NaBr盐溶液的玻璃器皿中，然后放入50℃的恒温箱中，每24小时从恒温箱中取出装有页岩样品颗粒的广口瓶，分别称其质量；当每天称其质量的结果趋于固定值时，页岩样品颗粒水蒸汽解吸达到平衡，将装有页岩样品颗粒的广口瓶从底部装有饱和NaBr盐溶液的玻璃器皿中取出，放置在烘干箱进行24小时110℃烘干，烘干后，称其质量；

Q.将从底部装有饱和NaBr盐溶液的玻璃器皿中取出，将装有页岩样品颗粒的广口瓶放置于底部装有饱和MgCl₂盐溶液的玻璃器皿中，然后放入50℃的恒温箱中，每24小时从恒温箱中取出装有页岩样品颗粒的广口瓶，分别称其质量；当每天称其质量的结果趋于固定值时，页岩样品颗粒水蒸汽解吸达到平衡，将装有页岩样品颗粒的广口瓶从底部装有饱和MgCl₂盐溶液的玻璃器皿中取出，放置在烘干箱进行24小时110℃烘干，烘干后，称其质量；

R.将从底部装有饱和MgCl₂盐溶液的玻璃器皿中取出，将装有页岩样品颗粒的广口瓶放置于底部装有饱和LiCl盐溶液的玻璃器皿中，然后放入50℃的恒温箱中，每24小时从恒温箱中取出装有页岩样品颗粒的广口瓶，分别称其质量；当每天称其质量的结果趋于固定值时，页岩样品颗粒水蒸汽解吸达到平衡，将装有页岩样品颗粒的广口瓶从底部装有饱和LiCl盐溶液的玻璃器皿中取出，放置在烘干箱进行24小时110℃烘干，烘干后，称其质量；

S.测量页岩样品颗粒的孔隙度和密度ρ_T，结合步骤F至步骤R得到的单位质量页岩样品颗粒的含水量W_g，计算页岩样品颗粒的含水饱和度；

S_w为页岩样品颗粒的含水饱和度，为页岩样品颗粒的孔隙度，ρ_T为页岩样品颗粒的密度，ρ_w为水的密度，W_g为单位质量页岩样品颗粒的含水量；

T.根据开尔文方程，计算页岩样品颗粒的毛管压力；

$P_c=-\frac{RT}{V_m}ln(p/p_0)$

P_c为页岩的毛管压力；R为通用气体常数；T为温度；V_m为凝聚液滴的摩尔体积；p为空气中水蒸汽压；p₀为饱和水蒸汽压；

U.根据上述计算得出的页岩样品颗粒的含水饱和度和毛管压力结果，得到页岩样品颗粒毛管压力与含水饱和度的关系曲线。