海相页岩孔隙度GRI测定方法优化

发布时间：2024-06-30 13:15

　　孔隙度是研究页岩气储层最基本的参数之一,通常采用美国天然气研究所(Gas Research Institute,以下缩写为GRI)的方法测定页岩总孔隙度。为了解决GRI方法存在的样品总体积测量不准和烘干温度、粉碎粒径大小、饱和压力以及平衡时间等参数缺乏技术规范等问题,选取四川盆地荣昌地区下志留统龙马溪组海相页岩为研究对象,引入材料学科GeoPyc 1360体积测定仪和AccuPyc Ⅱ1340固体密度仪联合测量页岩总孔隙度,探讨样品烘干温度、粉碎粒径、样品洗油、饱和压力和平衡时间等因素对页岩孔隙度测定结果的影响情况。实验研究结果表明:①页岩样品孔隙度测定的最佳烘干温度为110℃,温度过高有可能会改变页岩孔隙结构;②孔隙度测定的最佳粒径为10.00～0.25 mm,粒径过小有可能破坏页岩的骨架结构;③高成熟页岩孔隙度测定样品不需洗油;④最佳饱和压力选择0.66～1.03 MPa,平衡时间不少于10 min。结论认为,通过对孔隙度GRI测定方法优化,实现了页岩不规则样品外观总体积的测量,给出了海相页岩孔隙度测量适宜的预处理条件和测试参数,改进后的方法可以节约钻取柱塞样的成本、缩短测定时间,...

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【部分图文】：

图1外观体积测定原理示意图

采用美国麦克仪器公司生产的GeoPyc1360型体积测定仪测定碎样外观体积。将刚性小球在一定振实力作用下充填于已知直径的容器中，根据未装样品和填装样品前后两次柱塞的位置之差计算样品的外观体积，实验原理如图1所示，实验过程如下。1）将页岩块状岩心粉碎，采用不同尺寸的标准筛对碎岩....

图2标准钢块测定体积与真实体积的关系图

为了充分说明该方法的可靠性，选择已知体积的标准钢块在一定振实力和振实次数下测量其外观总体积是否一致。测量标准钢块的总体积与其标准体积之间吻合度非常高（图2），说明采用该方法测量页岩粉碎样的总体积可行。1.2骨架体积测定

图3样品处理与测试流程示意图

1）分别在60℃、80℃、90℃、100℃、110℃、150℃、200℃温度条件下将X-1号柱塞样样品粉碎至2.0～20.0mm（将柱塞样粉碎，所有粉碎后的样品均用于孔隙度测量），干燥24h后测定其孔隙度，确定最佳烘干温度。2）将X-2号样品粉碎，分别选择0.15～0.25m....

图4孔隙度测定结果与不同烘干温度关系图

为了分析烘干温度对孔隙度测定结果的影响，笔者采用不同干燥温度将样品烘干24h后，测定页岩样品孔隙度。图4显示，当烘干温度小于100℃时，孔隙度随烘干温度的增加而增加，孔隙度增加趋势变化基本呈直线。由于孔隙内自由水和毛细管束缚水流动能力较黏土束缚水强，认为小于100℃的干燥过程主....

本文编号：3998786