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原文传递岩石水化作用程度表征方法及系统

专利名称：	岩石水化作用程度表征方法及系统
摘要：	本申请实施例提供一种岩石水化作用程度表征方法及系统，通过在吸附实验腔室充入吸附气对待测岩样进行低温氮气吸附实验，并根据分析仪采集的待测岩样的初始气体数据得到水化之前的初始分形维数。然后通过浸泡腔室对待测岩样进行浸泡处理，并对浸泡处理之后的待测岩样进行低温氮气吸附实验，再根据分析仪采集的吸附气体数据得到水化之后的孔隙结构的分形维数。最后，利用水化之前的初始分形维数及水化后的分形维数构建水化作用指数。如此，通过待测岩样水化作用前后的吸附气体数据以计算得到对应的分形维数，再利用水化作用前后的分形维数构建待测岩样的水化作用指数，可合理、有效地定量表征岩石的水化作用程度，为后续岩石储层分析提供参考资料。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	四川;51
申请人：	西南石油大学
发明人：	熊健;梁利喜;刘向君
专利状态：	有效
申请日期：	2019-02-26T00:00:00+0800
发布日期：	2019-05-31T00:00:00+0800
申请号：	CN201910140091.1
公开号：	CN109827881A
代理机构：	北京超凡志成知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人：	郭俊霞
分类号：	G01N15/08(2006.01);G;G01;G01N;G01N15
申请人地址：	610000 四川省成都市新都区新都大道8号
主权项：	1.一种岩石水化作用程度表征方法，其特征在于，应用于岩石水化作用程度表征系统，所述系统包括处理设备以及与所述处理设备连接的吸附实验腔室、分析仪以及浸泡腔室，所述方法包括：在所述吸附实验腔室内充入吸附气以进行待测岩样的吸附实验，其中，所述吸附实验为在液氮温度条件下进行的氮气吸附实验；所述分析仪采集待测岩样在吸附实验后的初始吸附气体数据，并发送至所述处理设备；所述处理设备根据获得的初始吸附气体数据计算得到待测岩样的孔隙结构的初始分形维数；在所述浸泡腔室对所述待测岩样进行浸泡处理，并将浸泡处理后的待测岩样送入所述吸附实验腔室；再次在所述吸附实验腔室内充入吸附气对浸泡处理后的待测岩样进行吸附实验；所述分析仪采集浸泡处理之后的待测岩样在吸附实验后的吸附气体数据，并发送至所述处理设备；所述处理设备根据获得的吸附气体数据计算得到待测岩样的孔隙结构的分形维数，并根据计算得到的所述初始分形维数以及浸泡处理之后的分形维数构建待测岩样的水化作用指数。 2.根据权利要求1所述的岩石水化作用程度表征方法，其特征在于，所述处理设备根据获得的吸附气体数据计算得到待测岩样的孔隙结构的分形维数的步骤，包括：计算获得的吸附气体数据的第一自然对数；获取吸附实验中的平衡压力与饱和蒸汽压压力之间的比值，并计算所述比值的第二自然对数，再求取所述第二自然对数的第三自然对数；根据所述第一自然对数以及所述第三自然对数绘制关系曲线图；根据所述关系曲线图的斜率获得待测岩样的孔隙结构的分形维数。 3.根据权利要求2所述的岩石水化作用程度表征方法，其特征在于，所述关系曲线图根据所述第一自然对数以及所述第三自然对数按以下公式绘制得到： ln(V)＝(D-3)ln(ln(Po/P))+C 其中，P为吸附实验中的平衡压力，V为平衡压力P下的吸附气体体积，P0为饱和蒸汽压压力，D为分形维数，范围为2-3，C为常数，ln(V)为第一自然对数，ln(ln(P0/P))为第三自然对数。 4.根据权利要求1所述的岩石水化作用程度表征方法，其特征在于，所述待测岩样的水化作用指数根据计算得到的所述初始分形维数以及浸泡处理之后的分形维数，按以下公式构建得到：其中，S为水化作用指数，D0为初始分形维数，Di为第i次浸泡处理之后的分形维数。 5.根据权利要求1所述的岩石水化作用程度表征方法，其特征在于，所述浸泡处理包括多次，各次浸泡处理持续不同的时长，所述方法还包括：所述处理设备根据各次浸泡处理之后所得到的水化作用指数以及对应的浸泡处理的时长拟合得到水化作用指数与浸泡处理的时长之间的函数关系式。 6.一种岩石水化作用程度表征系统，其特征在于，所述系统包括处理设备以及与所述处理设备连接的吸附实验腔室、分析仪以及浸泡腔室；所述吸附实验腔室用于在充入吸附气后进行待测岩样的吸附实验，其中，所述吸附实验为在液氮温度条件下进行的氮气吸附实验；所述分析仪用于采集待测岩样在吸附实验后的初始吸附气体数据，并发送至所述处理设备；所述处理设备用于根据获得的初始吸附气体数据计算得到待测岩样的孔隙结构的初始分形维数；所述浸泡腔室用于对所述待测岩样进行浸泡处理，并将浸泡处理后的待测岩样送入所述吸附实验腔室；所述吸附实验腔室还用于再次充入吸附气后对浸泡处理后的待测岩样进行吸附实验；所述分析仪还用于采集浸泡处理之后的待测岩样在吸附实验后的吸附气体数据，并发送至所述处理设备；所述处理设备还用于根据获得的吸附气体数据计算得到待测岩样的孔隙结构的分形维数，并根据计算得到的所述初始分形维数以及浸泡处理之后的分形维数构建待测岩样的水化作用指数。 7.根据权利要求6所述的岩石水化作用程度表征系统，其特征在于，所述处理设备通过以下方式计算得到待测岩样的孔隙结构的分形维数：计算获得的吸附气体数据的第一自然对数；获取吸附实验中的平衡压力与饱和蒸汽压压力之间的比值，并计算所述比值的第二自然对数，再求取所述第二自然对数的第三自然对数；根据所述第一自然对数以及所述第三自然对数绘制关系曲线图；根据所述关系曲线图的斜率获得待测岩样的孔隙结构的分形维数。 8.根据权利要求7所述的岩石水化作用程度表征系统，其特征在于，所述处理设备用于根据所述第一自然对数以及所述第三自然对数按以下公式绘制得到关系曲线图： ln(V)＝(D-3)ln(ln(Po/P))+C 其中，P为吸附实验中的平衡压力，V为平衡压力P下的吸附气体体积，P0为饱和蒸汽压压力，D为分形维数，范围为2-3，C为常数，ln(V)为第一自然对数，ln(ln(P0/P))为第三自然对数。 9.根据权利要求6所述的岩石水化作用程度表征系统，其特征在于，所述处理设备用于根据计算得到的所述初始分形维数以及浸泡处理之后的分形维数，按以下公式构建得到待测岩样的水化作用指数：其中，S为水化作用指数，D0为初始分形维数，Di为第i次浸泡处理之后的分形维数。 10.根据权利要求6所述的岩石水化作用程度表征系统，其特征在于，所述浸泡处理包括多次，各次浸泡处理持续不同的时长：所述处理设备还用于根据各次浸泡处理之后所得到的水化作用指数以及对应的浸泡处理的时长拟合得到水化作用指数与浸泡处理的时长之间的函数关系式。
所属类别：	发明专利