一种页岩含气孔隙度测定方法与流程

本发明涉及页岩气藏储量预测技术，尤其涉及一种页岩含气孔隙度测定方法。

背景技术：

现有间接测量含气孔隙度方法存在以下缺点，一是现有技术方法繁杂、不能直接测量含气孔隙度，需要先测量孔隙度、含水饱和度，再计算出含气孔隙度。二是多次测量、数值传递等产生较大误差；加热蒸馏温度、加热蒸馏时间影响含水量测试，孔隙度测试方法的选择也存在差异，这些实验环节产生系统误差、偶然误差较大。三是页岩孔隙度低、孔隙体积小，合适的页岩孔隙度测试方法、测试条件没有优化。常规的孔隙度、含水饱和度测量方法、测试条件已不适应页岩气藏。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题在于针对现有技术中的缺陷，提供一种页岩含气孔隙度测定方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种页岩含气孔隙度测定方法，包括以下步骤：

1)样品制备；及时从全直径岩心中部取没有水浸页岩，切割成长方形，明确层理方向、质量不小于40g，并进行样品编号；准备地层矿化度盐水(密度ρ)，或5万矿化度的标准盐水备用；

2)将切割好的长方形岩心在万分之一天平称量样品质量m1；将长方形岩心样品、流体抽真空，并沿层理方向吸液饱和流体，(饱和24小时)，然后全部浸泡液体中，进一步吸液(再饱和24小时)，直到质量不再变化；用万分之一天平称量样品在流体中质量m2，取出完全饱和流体的岩心并擦吸岩石表面流体，然后称量在空气中质量m3；得到含气孔隙体积：v1＝(m3-m1)/ρ，外观体积v＝(m3-m2)/ρ；

3)干馏后测量孔隙体积；

将上述样品在120℃下烘干48小时，然后用万分之一天平称量样品质量m4；得到孔隙体积v2＝(m3-m4)/ρ；

4)参数计算；

含气孔隙度φg：

有效孔隙度φ：

含气饱和度sg：

按上述方案，所述步骤1)中样品质量不小于40g。

按上述方案，所述步骤1)中样品切割成长方形。

按上述方案，所述步骤2)中沿层理方向吸液饱和流体时，吸液饱和时间不少于72小时。

按上述方案，所述步骤3)中烘干时间不少于48小时。

本发明产生的有益效果是：

1、工艺步骤简化，通过饱和流体直接测出含气孔隙体积。现有技术方案必须测量出含水饱和度、总孔隙度，才能计算含气孔隙度；测试步骤多、产生误差大，影响测量结果的因素也多。本发明可以直接测量含气孔隙度，与页岩总孔隙度参数不相关。增加干馏步骤，可以测量岩心总孔隙度。

2、测量含气孔隙体积更准确。页岩中赋存原始水占据更小的孔隙空间、孔隙表面等，饱和的流体更容易直接进入较大孔隙；在原始流体存在情况下，饱和流体的体积少，饱和时间会更短，测量结果更准确。干馏后的干燥样品，气体或液体难于进入纳米孔隙，或者测量时间更长，影响总孔隙度测量结果。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是本发明实施例的方法流程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1所示，一种页岩含气孔隙度测定方法，包括以下步骤：

1)样品制备；及时从全直径岩心中部取没有水浸页岩，切割成长方形，按需求明确层理方向、质量不小于40g，并进行样品编号；准备地层矿化度盐水(密度ρ)，或5万矿化度的标准盐水备用；

2)将切割好的长方形岩心在万分之一天平称量样品质量m1；将长方形岩心样品、流体抽真空，并沿层理方向吸液饱和流体，(饱和24小时)，然后全部浸泡液体中，进一步吸液(再饱和24小时)，直到质量不再变化；用万分之一天平称量样品在流体中质量m2，取出完全饱和流体的岩心并擦吸岩石表面流体，然后称量在空气中质量m3；得到含气孔隙体积：v1＝(m3-m1)/ρ，外观体积v＝(m3-m2)/ρ；

3)干馏后测量孔隙体积；

将上述样品在120℃下烘干48小时，然后用万分之一天平称量样品质量m4；得到孔隙体积v2＝(m3-m4)/ρ；

4)参数计算；

含气孔隙度φg＝v1/v2*100％；总孔隙度φ＝v2/v*100％。

在

本技术：
的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

技术特征：

1.一种页岩含气孔隙度测定方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)样品制备；及时从全直径岩心中部取没有水浸页岩，切割成块，明确层理方向，并进行样品编号；准备地层矿化度盐水，或5万矿化度的标准盐水备用；

2)对切割好的岩心称量样品质量m1；将长方形岩心样品、流体抽真空，并沿层理方向吸液饱和流体，然后全部浸泡液体中，进一步吸液，直到质量不再变化；称量样品在流体中质量m2，取出完全饱和流体的岩心并擦吸岩石表面流体，然后称量在空气中质量m3；得到含气孔隙体积：v1＝(m3-m1)/ρ，样品外观体积v＝(m3-m2)/ρ；

3)干馏后测量孔隙体积；

将上述样品在120℃下烘干，然后称量样品质量m4；得到孔隙体积v2＝(m3-m4)/ρ；

4)参数计算；

含气孔隙度φg：

有效孔隙度φ：

含气饱和度sg：

2.根据权利要求1所述的页岩含气孔隙度测定方法，其特征在于，所述步骤1)中样品质量不小于40g。

3.根据权利要求1所述的页岩含气孔隙度测定方法，其特征在于，所述步骤1)中样品切割成长方形。

4.根据权利要求1所述的页岩含气孔隙度测定方法，其特征在于，所述步骤2)中沿层理方向吸液饱和流体时，吸液饱和时间不少于72小时。

5.根据权利要求1所述的页岩含气孔隙度测定方法，其特征在于，所述步骤3)中烘干时间不少于48小时。

技术总结
本发明公开了一种页岩含气孔隙度测定方法，该方法包括以下步骤：1)样品制备；及时从全直径岩心中部取没有水浸页岩，切割成长方形，明确层理方向、质量不小于40g，并进行样品编号；准备地层矿化度盐水，或5万矿化度的标准盐水备用；2)将切割好的长方形岩心称量样品质量；将长方形岩心样品、流体抽真空，并沿层理方向吸液饱和流体，然后全部浸泡液体中，进一步吸液，直到质量不再变化；称量样品在流体中质量，取出完全饱和流体的岩心并擦吸岩石表面流体，然后称量在空气中质量；计算得到含气孔隙体积和外观体积；3)干馏后测量孔隙体积；4)参数计算；计算含气孔隙度和总孔隙度。本发明可以直接测量含气孔隙度，测量结果准确。

技术研发人员：郭洪金;杨文新;郑爱维;何建华;周玉萍;胡玫;罗兵;卢文涛;黄志红
受保护的技术使用者：中国石油化工股份有限公司;中国石油化工股份有限公司江汉油田分公司勘探开发研究院
技术研发日：2020.08.24
技术公布日：2020.10.16