5A和圖6A中，縱坐標為自吸能力，即吸
圖5B和圖6B中，縱坐標為壓萊增量，單位為ml/g，橫坐標為孔徑直徑，單位為nm，I. 00E+02 =IXlO2= 100〇
[0068] 圖3A是本發(fā)明實施例的砂巖的吸水量隨預設值變化的曲線示意圖，圖3B是本發(fā) 明實施例的砂巖的壓汞增量隨孔徑變化的曲線示意圖。如圖3A所示，曲線自吸段為直線段 型，說明自吸時間指數(shù)在〇. 5附近，孔隙連通性好，粘土含量較低。根據(jù)雙對數(shù)曲線的斜率 計算得到的自吸時間指數(shù)為0. 52,擴散時間指數(shù)為0. 002。
[0069] 圖4A是本發(fā)明實施例的致密火山巖-H的吸水量隨預設值變化的曲線示意圖，圖 4B是本發(fā)明實施例的致密火山巖-H的壓汞增量隨孔徑變化的曲線示意圖。如圖4A所示， 曲線自吸段為下凸型，說明自吸時間指數(shù)高于〇. 5,孔隙連通性好，粘土含量較高。根據(jù)雙對 數(shù)曲線的斜率計算得到的自吸時間指數(shù)為〇. 65,擴散時間指數(shù)為0. 023。
[0070] 圖5A是本發(fā)明實施例的致密火山巖-Y的吸水量隨預設值變化的曲線示意圖，圖 5B是本發(fā)明實施例的致密火山巖-Y的壓汞增量隨孔徑變化的曲線示意圖。如圖5A所示， 曲線自吸段為上凸型，說明自吸時間指數(shù)低于〇. 5,粘土含量較低，且孔隙連通性極差。根據(jù) 雙對數(shù)曲線的斜率計算得到的自吸時間指數(shù)為0. 42,擴散時間指數(shù)為0. 18。
[0071]圖6A是本發(fā)明實施例的頁巖的吸水量隨預設值變化的曲線示意圖，圖6B是本發(fā) 明實施例的頁巖的壓汞增量隨孔徑變化的曲線示意圖。如圖6A所示，曲線自吸段為多段型 (由下凸型變化為上凸型，如圖6A中箭頭所指的兩段），說明自吸時間指數(shù)由高于0.5變化 到低于0. 5,粘土含量較高，且存在微裂縫，微裂縫連通性好，基質(zhì)孔隙連通性差。在圖6A 中，頁巖發(fā)育微裂縫、宏孔、界孔和微孔。在自吸段出現(xiàn)〇. 65到0. 35的變換，說明初期為粘 土協(xié)同作用下的微裂縫自吸水表現(xiàn)為〇. 65的自吸時間指數(shù)。0. 35為基質(zhì)宏孔的自吸時間 指數(shù)。這也成為了評價頁巖中是否存在微裂縫的一個指標。根據(jù)雙對數(shù)曲線的斜率計算得 到的自吸時間指數(shù)為〇. 65變化到0. 35,擴散時間指數(shù)為0. 18。
[0072] 由圖3A至圖6B所示的自吸特征與孔隙分布的關系，即不同致密儲層巖石單位巖
大，界孔越發(fā)育。自吸時間指數(shù)反映了致密儲層巖石孔隙連通性與粘土含量。當自吸時間 指數(shù)低于〇. 5時，孔隙連通性差，當自吸時間指數(shù)高于0. 5時，說明致密儲層巖石富含粘土。
[0073]圖7是本發(fā)明實施例的自吸特征與微觀結構的關系示意圖，如圖7所示，自吸段曲 線形態(tài)（直線、上凸、下凸、多段）反映的是孔隙連通性和粘土礦物含量，擴散段曲線上翹 (擴散時間指數(shù)大于〇)，說明發(fā)育界孔。Sqrt表示取平方根。
[0074] 綜上所述，本發(fā)明在室內(nèi)條件下，利用自吸測試裝置測試致密儲層巖石的自吸曲 線，依據(jù)曲線形態(tài)特征實現(xiàn)對致密儲層巖石微觀結構和組成的評價。本發(fā)明提出了新的歸 一化方法（如式（5)所示），對致密儲層巖石的自吸實驗數(shù)據(jù)進行表征，更加直觀的展示自 吸的曲線特征，并提出了擴散時間指數(shù)表征界孔的發(fā)育程度。
[0075] 流程圖中或在此以其他方式描述的任何過程或方法描述可以被理解為，表示包括 一個或更多個用于實現(xiàn)特定邏輯功能或過程的步驟的可執(zhí)行指令的代碼的模塊、片段或部 分，并且本發(fā)明的優(yōu)選實施方式的范圍包括另外的實現(xiàn)，其中可以不按所示出或討論的順 序，包括根據(jù)所涉及的功能按基本同時的方式或按相反的順序，來執(zhí)行功能，這應被本發(fā)明 的實施例所屬技術領域的技術人員所理解。
[0076] 在本說明書的描述中，參考術語"一個實施例"、"一些實施例"、"示例"、"具體示 例"、或"一些示例"等的描述意指結合該實施例或示例描述的具體特征、結構、材料或者特 點包含于本發(fā)明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術語的示意性表述不 一定指的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結構、材料或者特點可以在任何 的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結合。
[0077] 以上所述的具體實施例，對本發(fā)明的目的、技術方案和有益效果進行了進一步詳 細說明，所應理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實施例而已，并不用于限定本發(fā)明的保 護范圍，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本 發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【主權項】
1. 一種致密儲層巖石微觀結構的評價方法，其特征在于，包括： 將致密儲層巖石樣品放置在自吸測試裝置中，使所述致密儲層巖石樣品浸沒在所述自 吸測試裝置內(nèi)的液體中，且保持所述致密儲層巖石樣品只有一面與所述液體接觸； 實時稱量所述致密儲層巖石樣品的質(zhì)量，并將質(zhì)量數(shù)據(jù)傳輸至處理設備； 根據(jù)所述致密儲層巖石樣品的初始質(zhì)量、稱量得到的所述致密儲層巖石樣品的質(zhì)量以 及所述液體的密度，計算所述致密儲層巖石樣品吸入的液體體積； 根據(jù)預設公式繪制單位樣品體積吸入的液體體積隨著預設值變化的曲線，當所述曲線 的擴散段呈現(xiàn)直線型時停止自吸試驗； 根據(jù)所述曲線的形態(tài)確定自吸時間指數(shù)和擴散時間指數(shù)，并根據(jù)所述自吸時間指數(shù)和 所述擴散時間指數(shù)對所述致密儲層巖石樣品的微觀結構進行評價。2. 根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，所述曲線包括：自吸段和擴散段； 根據(jù)所述曲線的形態(tài)確定自吸時間指數(shù)和擴散時間指數(shù)包括： 如果所述曲線的自吸段為直線段型，確定所述自吸時間指數(shù)的范圍為大于第一預設值 且小于第二預設值； 如果所述曲線的自吸段為下凸型，確定所述自吸時間指數(shù)大于所述第二預設值； 如果所述曲線的自吸段為上凸型，確定所述自吸時間指數(shù)小于所述第一預設值； 所述曲線的擴散段的斜率越大，確定所述擴散時間指數(shù)的值越大。3. 根據(jù)權利要求2所述的方法，其特征在于，所述致密儲層巖石樣品的微觀結構包括： 孔徑分布、孔隙連通性和粘土含量； 根據(jù)所述自吸時間指數(shù)和所述擴散時間指數(shù)對所述致密儲層巖石樣品的微觀結構進 行評價，包括： 所述自吸時間指數(shù)反映致密儲層巖石的孔隙連通性與粘土含量，當所述自吸時間指數(shù) 的范圍為大于第一預設值且小于第二預設值時，表示孔隙連通性好，粘土含量低；當所述自 吸時間指數(shù)小于所述第一預設值時，表示孔隙連通性差，粘土含量低；當所述自吸時間指數(shù) 大于所述第二預設值時，表示致密儲層巖石富含粘土，孔隙連通性好； 所述擴散時間指數(shù)越大，表示致密儲層巖石的界孔越發(fā)育。4. 根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，在將致密儲層巖石樣品放置在自吸測試 裝置中之前，所述方法還包括： 對所述致密儲層巖石樣品進行以下處理： 清洗并烘干所述致密儲層巖石樣品； 將所述致密儲層巖石樣品處理成規(guī)則形狀，并測量其尺寸和初始質(zhì)量； 封固所述致密儲層巖石樣品，使其只露出一面。5. 根據(jù)權利要求1至4中任一項所述的方法，其特征在于， 所述預設公式為其中，R表示自吸能力；￥_表示吸入液體的體積；A。表示所述致密儲層巖石樣品與所 述液體接觸的截面積；L。表示所述致密儲層巖石樣品的長度，P。表示毛細 管力，φ表示孔隙度，kw表示滲透率，S w表示前緣含水飽和度，μ w表示液體的粘度；t表示 自吸時間；所述預設值為
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種致密儲層巖石微觀結構的評價方法，包括：將致密儲層巖石樣品浸沒在自吸測試裝置內(nèi)的液體中且保持只有一面與液體接觸；實時稱量致密儲層巖石樣品質(zhì)量；根據(jù)樣品初始質(zhì)量、稱量的質(zhì)量及液體的密度計算樣品吸入的液體體積；根據(jù)預設公式繪制單位樣品體積吸入的液體體積隨預設值變化的曲線，當曲線的擴散段呈現(xiàn)直線型時停止自吸試驗；根據(jù)該曲線的形態(tài)確定自吸時間指數(shù)和擴散時間指數(shù)，并根據(jù)自吸時間指數(shù)和擴散時間指數(shù)對致密儲層巖石樣品的微觀結構進行評價?？朔顺Ｒ?guī)方法中自吸曲線特征難以辨識的缺點，對致密儲層巖石的基質(zhì)擴散作用和粘土礦物進行了定量評價研究。
【IPC分類】G01N33/24
【公開號】CN105067795
【申請?zhí)枴緾N201510454800
【發(fā)明人】楊柳, 葛洪魁, 秦小侖, 申潁浩
【申請人】中國石油大學(北京)
【公開日】2015年11月18日
【申請日】2015年7月29日