CN103674802B - 岩石封闭孔隙度测定方法 - Google Patents
岩石封闭孔隙度测定方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103674802B CN103674802B CN201310541395.1A CN201310541395A CN103674802B CN 103674802 B CN103674802 B CN 103674802B CN 201310541395 A CN201310541395 A CN 201310541395A CN 103674802 B CN103674802 B CN 103674802B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- rock
- porosity
- initial
- sample
- rock sample
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000011435 rock Substances 0.000 title claims abstract description 119
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 19
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 15
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 claims description 12
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 claims description 7
- 210000000988 bone and bone Anatomy 0.000 claims 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 abstract description 32
- 238000013459 approach Methods 0.000 abstract 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 abstract 1
- 238000010298 pulverizing process Methods 0.000 description 4
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 2
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 1
- 238000003672 processing method Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
Abstract
本发明提供了一种岩石封闭孔隙度测定方法,其首先测得岩石样品的初始孔隙度然后通过逐级碎样方式获得每一粒度gi下的孔隙度然后根据公式计算各预设的粒度gi下岩石样品的封闭孔隙度由于每一次粉碎时,被打开的孔隙是随机的,其被打开的有可能是大孔隙的封闭孔隙,也有可能是小孔隙的封闭孔隙,而且粉碎得越碎,岩石样品内的封闭孔隙越少,被打开的封闭孔隙也越多,当岩石样品的孔隙度则趋于极限值时,则认为岩石样品中封闭孔隙全部暴露出来。因此,本发明可获得更为准确的岩石的封闭孔隙度,从而能够得到更为准确的岩石的孔隙度,进而可为页岩含气量的计算提供准确的数据依据。
Description
技术领域
本发明涉及实验测定方法,尤其涉及一种岩石封闭孔隙度测定方法。
背景技术
岩石孔隙的研究对油气储层有着重要的意义,孔隙是油气聚集的主要空间,孔隙度则是衡量孔隙多少的最为重要的标准。对于致密砂岩以及泥页岩岩性的非常规油气藏而言,正确的孔隙度测定决定了含气量计算的准确性。岩石中的孔隙主要分为两大类,一类是连通孔隙,另一类是封闭孔隙。
现行的孔隙度测定方法,如波义尔定律单室法、双室法是对岩石的连通孔隙度进行测定,无法对岩石中的封闭孔隙以及由于油对岩石孔隙喉道产生的封堵作用形成的封闭孔隙进行测定。目前的孔隙表征方法主要有气体注入法和气体吸附法,该类方法可测定岩石的连通孔隙。另一类如显微观察法、扫描电镜等只能观察岩石某一截面上的二维孔隙结构;微米CT无法探测到小于1μm的封闭孔隙,对于小于1μm的封闭孔隙含量居多的泥页岩与致密砂岩而言是无法测定的;纳米CT虽然能够测定小于1μm的封闭孔隙,但该方法只能观察几十微米的样品,要想得到大块岩石的封闭孔隙度是件非常困难的事情,同时由于纳米CT的探测精度无法达到50nm,而泥页岩中小于50nm的封闭孔隙具有很大的比例,同时这些封闭孔隙具有很大的比表面积,是页岩吸附气的主要赋存空间。因此目前亟需一种能够准确测定岩石封闭孔隙度的方法,以便于能够准确的得到岩石的全部孔隙度,从而能为页岩含气量的计算提供准确的数据依据。
发明内容
本发明的目的在于提供一种岩石封闭孔隙度测定方法,以获得更为准确的岩石的封闭孔隙度,从而能够得到更为准确的岩石的孔隙度。
为达到上述目的,本发明提供了一种岩石封闭孔隙度测定方法,包括以下步骤:
(1)、获取岩石样品的初始岩石体积V0与初始质量M0,并根据所述初始岩石体积V0和所述初始质量M0求得其岩石密度ρ;
(2)、获取所述岩石样品的初始岩石骨架体积Vg;
(3)、根据所述初始岩石骨架体积Vg和所述初始岩石体积V0计算所述岩石样品的初始孔隙度
(4)、将所述岩石样品粉碎至预设的粒度gi,测量所述粒度gi下的质量Mi,然后根据所述质量Mi和所述岩石密度ρ获取所述岩石样品在该粒度gi下的岩石体积Vi;
(5)、获取所述岩石样品的岩石骨架体积Vgi,并根据所述岩石骨架体积Vgi和所述岩石体积Vi计算该粒度gi下的孔隙度
(6)、重复上述步骤(4)至(5),且每次重复时,当前预设的粒度gi比上次重复时的小一个预设等级,直至所述岩石样品的孔隙度趋向于一个极限值
(7)、根据公式计算出所述岩石样品的封闭孔隙度
本发明首先测得岩石样品的初始孔隙度然后通过逐级碎样方式获得每一粒度gi下的孔隙度由于每一次粉碎时,被打开的孔隙是随机的,其被打开的有可能是大孔隙的封闭孔隙,也有可能是小孔隙的封闭孔隙,从而不管该封闭孔隙是否小于50nm,均有可能被打开,而且粉碎得越碎,岩石样品内的封闭孔隙越少,被打开的封闭孔隙也越多,当岩石样品的孔隙度则趋于极限值时,则认为岩石样品中封闭孔隙全部暴露出来,从而可根据公式计算各预设的粒度gi下岩石样品的封闭孔隙度因此,本发明可获得更为准确的岩石的封闭孔隙度,从而能够得到更为准确的岩石的孔隙度,进而可为页岩含气量的计算提供准确的数据依据。此外,本发明不限于岩石样品孔隙度的测定,还可以用于其他可粉碎固体样品的孔隙度的测定。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解,构成本申请的一部分,并不构成对本发明的限定。在附图中:
图1为本发明实施例的一种岩石封闭孔隙度测定方法的流程图;
图2为本发明另一实施例的孔隙度与粒度关系曲线图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白,下面结合实施例和附图,对本发明做进一步详细说明。在此,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,但并不作为对本发明的限定。
下面结合附图,对本发明的具体实施方式作进一步的详细说明。
请参阅图1所示,本发明实施例的岩石封闭孔隙度测定方法包括以下步骤:
步骤S1、获取岩石样品的初始岩石体积V0与初始质量M0,并根据根据公式求得其岩石密度ρ。为了能得到更为准确的初始质量M0,在获取岩石样品的初始岩石体积V0与初始质量M0之前,可将岩石样品进行抽真空及干燥处理,干燥处理的时间为10~12个小时,干燥温度为110℃。
步骤S2、根据波义尔定律双室法测得岩石样品的初始岩石骨架体积Vg。
步骤S3、根据公式计算岩石样品的初始孔隙度该初始孔隙度实际上为岩石样品的仅包含连通孔隙的孔隙度。
步骤S4、将岩石样品粉碎至预设的粒度gi,测量粒度gi下的质量Mi,然后根据公式获取岩石样品在该粒度gi下的岩石体积Vi。为了能得到更为准确的质量Mi,在将岩石样品粉碎至预设的粒度gi之后,测量粒度gi下的质量Mi之前,最好将粉碎后的岩石样品抽真孔并干燥至恒重。
步骤S5、根据波义尔定律双室法测得岩石样品的岩石骨架体积Vgi,并根据公式计算该粒度gi下的孔隙度
步骤S6、重复上述步骤S4至S5,且每次重复时,当前预设的粒度gi比上次重复时的小一个预设等级,直至岩石样品的孔隙度趋向于一个极限值其中,极限值可通过从绘制出的孔隙度与粒度gi的关系曲线上读取得到。
步骤S7、根据公式计算出岩石样品的封闭孔隙度
对于上述发明实施例的步骤,下面举实例说明:
本发明实施例选取了一碎块的页岩样品,抽真空干燥后称取质量为9g,体积为4.27cm3,密度为2.11g/cm3。利用波义尔定律双室法测得样品孔隙度为3.34%。然后将样品分别粉碎至4000-2000μm(即5-10目)、2000-800μm(即10-20目)、...、85-75μm(即180-200目),抽真空干燥后分别称取不同粒度下样品的质量,算出体积后利用波义尔定律双室法分别测定出不同粒度样品的孔隙度大小,测定数据如表1所示。最终采用逐级碎样的处理方法对岩石样品进行孔隙度测定,测得样品的连通孔隙度为3.34%,总孔隙度为13.28%,封闭孔隙度为9.94%。
表1岩石孔隙度统计表
目 | 直径(μm) | 体积(cm3) | 密度(g/cm3) | 质量(g) | 孔隙度(%) |
5-10 | 4000-2000 | 4.267627673 | 2.1089 | 9.008 | 3.34 |
10-20 | 2000-800 | 4.267627673 | 2.1089 | 9.005 | 5.24 |
20-30 | 800-600 | 4.268101854 | 2.1089 | 9.003 | 9.16 |
30-40 | 600-425 | 4.267627673 | 2.1089 | 9.002 | 9.84 |
40-50 | 425-300 | 4.267627673 | 2.1089 | 9.002 | 10.9 |
50-60 | 300-270 | 4.267627673 | 2.1089 | 9.000 | 12.08 |
60-70 | 270-230 | 4.267627673 | 2.1089 | 9.000 | 12.64 |
70-80 | 230-212 | 4.268576035 | 2.1089 | 9.000 | 13.29 |
80-90 | 212-180 | 4.268101854 | 2.1089 | 9.000 | 13.28 |
90-100 | 180-160 | 4.268101854 | 2.1089 | 9.000 | 12.21 |
100-120 | 160-125 | 4.268576035 | 2.1089 | 9.000 | 13.29 |
120-140 | 125-109 | 4.268101854 | 2.1089 | 9.000 | 13.28 |
140-160 | 109-96 | 4.268101854 | 2.1089 | 8.999 | 13.28 |
160-180 | 96-85 | 4.268101854 | 2.1089 | 8.999 | 13.28 |
180-200 | 85-75 | 4.267627673 | 2.1089 | 8.998 | 13.28 |
最后,根据表1可绘制出如图2所示的孔隙度与粒度关系曲线图,从图2可以看出,当逐级粉碎到一定程度,岩石样品的孔隙度趋向于一个常数。
本发明实施例首先测得岩石样品的初始孔隙度然后通过逐级碎样方式获得每一粒度gi下的孔隙度由于每一次粉碎时,被打开的孔隙是随机的,其被打开的有可能是大孔隙的封闭孔隙,也有可能是小孔隙的封闭孔隙,从而不管该封闭孔隙是否小于50nm,均有可能被打开,而且粉碎得越碎,岩石样品内的封闭孔隙越少,被打开的封闭孔隙也越多,当岩石样品的孔隙度则趋于极限值时,则认为岩石样品中封闭孔隙全部暴露出来,从而可根据公式计算各预设的粒度gi下岩石样品的封闭孔隙度因此,本发明实施例可获得更为准确的岩石的封闭孔隙度,从而能够得到更为准确的岩石的孔隙度,进而可为页岩含气量的计算提供准确的数据依据。
以上所述的具体实施例,对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本发明的具体实施例而已,并不用于限定本发明的保护范围,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种岩石封闭孔隙度测定方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)、将岩石样品进行抽真空及干燥处理,获取所述岩石样品的初始岩石体积V0与初始质量M0,并根据所述初始岩石体积V0和所述初始质量M0求得其岩石密度ρ;
(2)、获取所述岩石样品的初始岩石骨架体积Vg;
(3)、根据所述初始岩石骨架体积Vg和所述初始岩石体积V0计算所述岩石样品的初始孔隙度
(4)、将所述岩石样品粉碎至预设的粒度gi,将粉碎后的所述岩石样品抽真空并干燥至恒重,测量所述粒度gi下的质量Mi,然后根据所述质量Mi和所述岩石密度ρ获取所述岩石样品在该粒度gi下的岩石体积Vi;
(5)、获取所述岩石样品的岩石骨架体积Vgi,并根据所述岩石骨架体积Vgi和所述岩石体积Vi计算该粒度gi下的孔隙度
(6)、重复上述步骤(4)至(5),且每次重复时,当前预设的粒度gi比上次重复时的小一个预设等级,直至所述岩石样品的孔隙度趋向于一个极限值所述极限值是通过从绘制出的所述孔隙度与所述粒度g的关系曲线上读取得到的;
(7)、根据公式计算出所述岩石样品的封闭孔隙度
2.根据权利要求1所述的岩石封闭孔隙度测定方法,其特征在于,所述根据初始岩石骨架体积Vg和所述初始岩石体积V0计算所述岩石样品的初始孔隙度具体为:
根据公式计算所述岩石样品的初始孔隙度
3.根据权利要求1所述的岩石封闭孔隙度测定方法,其特征在于,所述根据岩石骨架体积Vgi和所述岩石体积Vi计算该粒度gi下的孔隙度具体为:
根据公式计算该粒度gi下的孔隙度
4.根据权利要求1所述的岩石封闭孔隙度测定方法,其特征在于,所述获取所述岩石样品的初始岩石骨架体积Vg,具体为:
根据波义尔定律双室法测得所述岩石样品的初始岩石骨架体积Vg。
5.根据权利要求1所述的岩石封闭孔隙度测定方法,其特征在于,所述获取岩石样品的岩石骨架体积Vgi,具体为:
根据波义尔定律双室法测得所述岩石样品的岩石骨架体积Vgi。
6.根据权利要求1所述的岩石封闭孔隙度测定方法,其特征在于,所述干燥处理的时间为10~12个小时,干燥温度为110℃。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201310541395.1A CN103674802B (zh) | 2013-11-05 | 2013-11-05 | 岩石封闭孔隙度测定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201310541395.1A CN103674802B (zh) | 2013-11-05 | 2013-11-05 | 岩石封闭孔隙度测定方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN103674802A CN103674802A (zh) | 2014-03-26 |
CN103674802B true CN103674802B (zh) | 2017-01-18 |
Family
ID=50313018
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201310541395.1A Active CN103674802B (zh) | 2013-11-05 | 2013-11-05 | 岩石封闭孔隙度测定方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN103674802B (zh) |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106383078B (zh) * | 2016-09-20 | 2019-05-07 | 中国石油天然气股份有限公司 | 岩石水驱效率的确定方法及装置 |
CN107941670B (zh) * | 2017-11-03 | 2020-01-07 | 中国石油天然气股份有限公司 | 一种岩屑孔隙度测定方法 |
CN109916794A (zh) * | 2017-12-13 | 2019-06-21 | 重庆润泽医药有限公司 | 基于工业ct的多孔材料孔隙率的无损检测方法 |
CN109916795A (zh) * | 2017-12-13 | 2019-06-21 | 重庆润泽医药有限公司 | 基于工业ct的多孔材料开孔率的无损检测方法 |
CN109916793A (zh) * | 2017-12-13 | 2019-06-21 | 重庆润泽医药有限公司 | 基于工业ct的多孔材料闭孔率的无损检测方法 |
CN108956422B (zh) * | 2018-07-18 | 2019-05-10 | 中国石油大学(华东) | 一种致密储层的孔隙度实验测量方法 |
CN111537416B (zh) * | 2020-04-10 | 2021-10-22 | 中国地质大学(北京) | 一种纳米级孔隙结构变化的判断方法及应用 |
CN115326651B (zh) * | 2022-07-20 | 2024-06-11 | 中国地质大学(武汉) | 一种页岩密闭孔隙可压裂性的测定方法 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2414072A (en) * | 2004-05-12 | 2005-11-16 | Schlumberger Holdings | Classification method for sedimentary rocks |
CN1811413A (zh) * | 2004-12-20 | 2006-08-02 | 普拉德研究及开发股份有限公司 | 评估地质层中流体饱和度特性的方法 |
CN102252948A (zh) * | 2011-06-10 | 2011-11-23 | 中国石油天然气股份有限公司 | 泥页岩孔隙度测定方法 |
CN103018147A (zh) * | 2012-11-21 | 2013-04-03 | 中国石油大学(华东) | 一种测量泥页岩总孔隙度的方法 |
CN103344541A (zh) * | 2013-07-08 | 2013-10-09 | 中国石油大学(华东) | 一种泥页岩总孔隙度测定方法 |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008232817A (ja) * | 2007-03-20 | 2008-10-02 | Dowa Electronics Materials Co Ltd | 空孔の存在比率測定方法 |
-
2013
- 2013-11-05 CN CN201310541395.1A patent/CN103674802B/zh active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2414072A (en) * | 2004-05-12 | 2005-11-16 | Schlumberger Holdings | Classification method for sedimentary rocks |
CN1811413A (zh) * | 2004-12-20 | 2006-08-02 | 普拉德研究及开发股份有限公司 | 评估地质层中流体饱和度特性的方法 |
CN102252948A (zh) * | 2011-06-10 | 2011-11-23 | 中国石油天然气股份有限公司 | 泥页岩孔隙度测定方法 |
CN103018147A (zh) * | 2012-11-21 | 2013-04-03 | 中国石油大学(华东) | 一种测量泥页岩总孔隙度的方法 |
CN103344541A (zh) * | 2013-07-08 | 2013-10-09 | 中国石油大学(华东) | 一种泥页岩总孔隙度测定方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN103674802A (zh) | 2014-03-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN103674802B (zh) | 岩石封闭孔隙度测定方法 | |
Zheng et al. | Nuclear magnetic resonance T2 cutoffs of coals: A novel method by multifractal analysis theory | |
Jiao et al. | The characterization and quantitative analysis of nanopores in unconventional gas reservoirs utilizing FESEM–FIB and image processing: An example from the lower Silurian Longmaxi Shale, upper Yangtze region, China | |
Zhou et al. | Characterization of pore-fracture networks and their evolution at various measurement scales in coal samples using X-ray μCT and a fractal method | |
AU2017239499B2 (en) | Digital rock analysis systems and methods that reliably predict a porosity-permeability trend | |
Ng et al. | Water retention and volumetric characteristics of intact and re-compacted loess | |
Gao et al. | Comprehensive characterization of pore and throat system for tight sandstone reservoirs and associated permeability determination method using SEM, rate-controlled mercury and high pressure mercury | |
CN111537416B (zh) | 一种纳米级孔隙结构变化的判断方法及应用 | |
CN103512838A (zh) | 一种测定泥页岩储层不同孔径孔隙对孔隙度贡献的方法 | |
Kong et al. | Multifractal characteristics of MIP-based pore size distribution of 3D-printed powder-based rocks: a study of post-processing effect | |
CN107192652B (zh) | 一种定量表征煤三维开闭孔结构的方法 | |
Zhang et al. | Comparative evaluation of pore structure heterogeneity in low-permeability tight sandstones using different fractal models based on NMR technology: a case study of Benxi Formation in the Central Ordos Basin | |
Li et al. | Scale-dependent nature of porosity and pore size distribution in lacustrine shales: An investigation by BIB-SEM and X-ray CT methods | |
Fishman et al. | The stratigraphic distribution of hydrocarbon storage and its effect on producible hydrocarbons in the Eagle Ford Formation, South Texas | |
Xu et al. | Pore structure characterization of tight sandstone from Sbaa Basin, Algeria: investigations using multiple fluid invasion methods | |
CN111562207B (zh) | 一种页岩含油饱和度的计算方法 | |
Zhang et al. | Insights into pore structures and multifractal characteristics of shale oil reservoirs: A case study from Dongying Sag, Bohai Bay Basin, China | |
Tao et al. | Comparative Analysis of Soil‐Water Characteristic Curve in Fractal and Empirical Models | |
Hao et al. | Experimental study on the saturated compacted loess permeability under K0 consolidation | |
Wang et al. | Quantitative characterization of pore connectivity and movable fluid distribution of tight sandstones: A case study of the upper Triassic Chang 7 Member, Yanchang formation in Ordos Basin, China | |
Zhang et al. | Quantitative characterization of shale pore connectivity and controlling factors using spontaneous imbibition combined with nuclear magnetic resonance T2 and T1-T2 | |
Duan et al. | Characterization and classification of pore structures in deeply buried carbonate rocks based on mono-and multifractal methods | |
Li et al. | Controlling effects of pore‐throat structure and fractal characteristics on the physical properties of ultra‐low permeability sandstone reservoirs: A case study of the sixth member of the Yanchang Formation in the Xiaojiahe area, Ordos Basin | |
Yuan et al. | Permeability characteristics and structural evolution of compacted loess under different dry densities and wetting-drying cycles | |
Zhao et al. | Experimental study on microstructure of temporary plugging zone and relevant plugging capacity based on CT images within different particulates sizes |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant |