本發(fā)明涉及巖石孔隙度獲取方法，是一種隨鉆巖屑孔隙度獲取方法。

背景技術(shù)：

1、孔隙度是儲(chǔ)層評(píng)價(jià)的一項(xiàng)基本參數(shù)，是錄井定量評(píng)價(jià)油氣層的基礎(chǔ)。一般情況下，核磁共振測(cè)量孔隙度的效果較好，但在新工藝鉆進(jìn)條件下或特殊地層中仍存在以下不足：

2、一是核磁共振測(cè)量需要挑選較大的巖樣樣品顆粒，巖樣樣品顆粒直徑達(dá)到10mm以上，而隨鉆的pdc鉆頭鉆進(jìn)得到的巖屑顆粒較小，無法達(dá)到核磁共振測(cè)量對(duì)樣品的顆粒大小要求；二是核磁共振測(cè)量所需的樣品量大（重量達(dá)到50g以上），隨鉆巖屑無法達(dá)到；核磁共振測(cè)量對(duì)巖心的測(cè)量效果最佳，若使用核磁共振測(cè)量巖屑的孔隙度，其誤差較大，由隨鉆巖屑測(cè)得的孔隙度對(duì)儲(chǔ)層物性評(píng)價(jià)等方面沒有參考的價(jià)值。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提供了一種隨鉆巖屑孔隙度獲取方法，克服了上述現(xiàn)有技術(shù)之不足，其能有效解決核磁共振測(cè)量孔隙度的方法不適用于隨鉆巖屑的孔隙度測(cè)量的問題。

2、本發(fā)明的技術(shù)方案是通過以下措施來實(shí)現(xiàn)的：一種隨鉆巖屑孔隙度獲取方法，包括：

3、獲取巖屑樣品：獲取井段內(nèi)若干個(gè)隨鉆的巖屑樣品；

4、初期熱催化：對(duì)所述巖屑樣品依序進(jìn)行第一周期和第二周期的熱催化處理，得到初期熱催化巖屑樣品，初期熱催化巖屑樣品的質(zhì)量為w；

5、飽和處理：將初期熱催化巖屑樣品進(jìn)行水飽和處理，得到飽和巖屑樣品，飽和巖屑樣品的質(zhì)量為w1；

6、后期熱催化：將飽和巖屑樣品進(jìn)行第三周期的熱催化處理后，得到后期熱催化巖屑樣品，后期熱催化巖屑樣品的質(zhì)量為w2；

7、計(jì)算干重系數(shù)：利用初期熱催化巖屑樣品的質(zhì)量w及后期熱催化巖屑樣品的質(zhì)量w2計(jì)算干重系數(shù)c；

8、獲取斜率：對(duì)初期熱催化巖屑樣品的密度與粗算孔隙度進(jìn)行線性擬合，得到線性擬合公式，線性擬合公式的斜率為k；

9、計(jì)算隨鉆巖屑孔隙度：利用濕重和干重差值模型計(jì)算每個(gè)巖屑樣品的巖屑孔隙度，對(duì)所有巖屑樣品的巖屑孔隙度取平均值，所述平均值作為隨鉆巖屑孔隙度，所述濕重和干重差值模型如下式：

10、

11、式中，φ表示巖屑樣品的巖屑孔隙度，n表示巖屑樣品的數(shù)量；φs表示隨鉆巖屑孔隙度；w1表示飽和巖屑樣品的質(zhì)量；w2表示后期熱催化巖屑樣品的質(zhì)量；k表示線性擬合公式的斜率；ρr表示巖屑骨架密度（一般取2.6g/cm3）；c表示干重系數(shù)。

12、下面是對(duì)上述發(fā)明技術(shù)方案的進(jìn)一步優(yōu)化或/和改進(jìn)：

13、上述隨鉆的巖屑樣品的直徑為1mm±0.2mm，重量為0.1g。

14、上述第一周期的熱催化處理，具體包括連續(xù)進(jìn)行的初溫階段、一階段、二階段、三階段和四階段的熱處理；

15、初溫階段的溫度為90℃，恒溫時(shí)間2min；

16、初溫階段程序升溫至一階段，升溫速率?50℃/min，一階段的溫度為200℃，恒溫時(shí)間1min；

17、一階段程序升溫至二階段，升溫速率?50℃/min，二階段的溫度為350℃，恒溫時(shí)間1min；

18、二階段程序升溫至三階段，升溫速率?50℃/min，三階段的溫度為450℃，恒溫時(shí)間1min；

19、三階段程序升溫至四階段，升溫速率?50℃/min，四階段的溫度為600℃，恒溫時(shí)間1min。

20、上述第二周期的熱催化處理，具體包括連續(xù)進(jìn)行的初溫階段、一階段和二階段的熱處理；

21、初溫階段的溫度為90℃，恒溫時(shí)間2min；

22、初溫階段程序升溫至一階段，升溫速率?50℃/min，一階段的溫度為300℃，恒溫時(shí)間3min；

23、一階段程序升溫至二階段，升溫速率?50℃/min，二階段的溫度為600℃，恒溫時(shí)間1min。

24、上述飽和處理，具體包括：將初期熱催化巖屑樣品冷卻至常溫，加入去離子水將初期熱催化巖屑樣品淹沒，初期熱催化巖屑樣品在1mpa壓力下保持30min，讓去離子水完全填滿初期熱催化巖屑樣品內(nèi)部孔隙，卸壓取出，用濾紙將所述初期熱催化巖屑樣品表面擦干，得到飽和巖屑樣品，稱重，此重量設(shè)置為w1。

25、上述第三周期的熱催化處理，具體包括連續(xù)進(jìn)行的初溫階段和一階段的熱處理；

26、初溫階段的溫度為100℃，恒溫時(shí)間2min；

27、初溫階段程序升溫至一階段，升溫速率?50℃/min，一階段的溫度為600℃，恒溫時(shí)間10min。

28、上述線性擬合公式的斜率k按下述方法獲得：

29、以粗算孔隙度為x值，初期熱催化巖屑樣品的密度為y值，建立散點(diǎn)圖，在散點(diǎn)圖中添加線性趨勢(shì)線，生成線性擬合公式：

30、ρ=ρr-kφc

31、式中，ρ表示初期熱催化巖屑樣品的密度；ρr表示巖屑骨架密度（一般取2.6g/cm3）；φc表示粗算孔隙度；k為斜率。

32、上述初期熱催化巖屑樣品的密度按下式計(jì)算：

33、

34、式中，ρ表示初期熱催化巖屑樣品的密度；w表示初期熱催化巖屑樣品的質(zhì)量；v表示初期熱催化巖屑樣品的體積；

35、粗算孔隙度按下式計(jì)算：

36、φc=(1-w容/ρ容)×100%

37、式中，φc表示粗算孔隙度；w容表示單位容積內(nèi)巖屑樣品的重量；ρ容表示巖屑樣品的密度。

38、計(jì)算w容、ρ容時(shí)，使用的巖屑樣品是未經(jīng)過初期熱催化處理的巖屑樣品。

39、上述干重系數(shù)c按下式計(jì)算：

40、c=1-?w（w-w2）

41、式中，c表示干重系數(shù)；w表示初期熱催化巖屑樣品的質(zhì)量；w2表示后期熱催化巖屑樣品的質(zhì)量。

42、本發(fā)明所述隨鉆巖屑孔隙度獲取方法，可對(duì)隨鉆巖屑進(jìn)行連續(xù)分析，只需要挑選少量樣品，充分發(fā)揮錄井資料的優(yōu)勢(shì)，可現(xiàn)場(chǎng)快速進(jìn)行儲(chǔ)層物性評(píng)價(jià),對(duì)油氣發(fā)現(xiàn)及評(píng)價(jià)具有十分重要的意義，從而解決了核磁共振需要巖樣粒度大、用量大等難題，為油勘探提供了技術(shù)保障。

技術(shù)特征：

1.一種隨鉆巖屑孔隙度獲取方法，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的隨鉆巖屑孔隙度獲取方法，其特征在于，隨鉆的巖屑樣品的直徑為1mm±0.2mm，重量為0.1g。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的隨鉆巖屑孔隙度獲取方法，其特征在于，第一周期的熱催化處理，具體包括連續(xù)進(jìn)行的初溫階段、一階段、二階段、三階段和四階段的熱處理；

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的隨鉆巖屑孔隙度獲取方法，其特征在于，飽和處理，具體包括：將初期熱催化巖屑樣品冷卻至常溫，加入去離子水將初期熱催化巖屑樣品淹沒，初期熱催化巖屑樣品在1mpa壓力下保持30min，讓去離子水完全填滿初期熱催化巖屑樣品內(nèi)部孔隙，卸壓取出，將所述初期熱催化巖屑樣品表面擦干，得到飽和巖屑樣品，稱重，此重量設(shè)置為w1；

5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或4所述的隨鉆巖屑孔隙度獲取方法，其特征在于，線性擬合公式的斜率k按下述方法獲得：

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的隨鉆巖屑孔隙度獲取方法，其特征在于，線性擬合公式的斜率k按下述方法獲得：

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的隨鉆巖屑孔隙度獲取方法，其特征在于，初期熱催化巖屑樣品的密度按下式計(jì)算：

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的隨鉆巖屑孔隙度獲取方法，其特征在于，初期熱催化巖屑樣品的密度按下式計(jì)算：

9.根據(jù)權(quán)利要求1或2或4或6或7或8所述的隨鉆巖屑孔隙度獲取方法，其特征在于，干重系數(shù)c按下式計(jì)算：

10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的隨鉆巖屑孔隙度獲取方法，其特征在于，干重系數(shù)c按下式計(jì)算：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及巖石孔隙度獲取方法技術(shù)領(lǐng)域，是一種隨鉆巖屑孔隙度獲取方法，包括將隨鉆的巖屑樣品經(jīng)過初期熱催化、飽和處理和后期熱催化處理，利用初期熱催化巖屑樣品的質(zhì)量及后期熱催化巖屑樣品的質(zhì)量計(jì)算干重系數(shù)；最后利用濕重和干重差值模型計(jì)算每個(gè)巖屑樣品的巖屑孔隙度，對(duì)所有巖屑樣品的巖屑孔隙度取平均值，所述平均值作為隨鉆巖屑孔隙度。本發(fā)明所述隨鉆巖屑孔隙度獲取方法可對(duì)隨鉆巖屑進(jìn)行連續(xù)分析，只需要挑選少量樣品，充分發(fā)揮錄井資料的優(yōu)勢(shì)，可現(xiàn)場(chǎng)快速進(jìn)行儲(chǔ)層物性評(píng)價(jià)，對(duì)油氣發(fā)現(xiàn)及評(píng)價(jià)具有十分重要的意義，從而解決了核磁共振需要巖樣粒度大、用量大等難題，為油勘探提供了技術(shù)保障。

技術(shù)研發(fā)人員：李開榮,徐聲馳,王滿,陳俊男,陳沖,鄭浩,周勇
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國石油集團(tuán)西部鉆探工程有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/23