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专利号: 2024101384962
申请人: 中国矿业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-10-14
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种同时测定致密岩石渗透率及孔隙度的方法,其特征在于,包括以下步骤:测量致密岩心样品的尺寸数据,烘干所述样品,获得干燥岩心样品;

将所述干燥岩心样品放入岩心夹持器(1)并施加围压;

对实验系统抽真空,对空腔室(4)及干燥岩心样品施加初始流体压力,记录岩心初始压力值;

对空腔室(4)进行增压,记录增压后空腔室(4)初始压力及随时间变化数据;

基于所述尺寸数据、所述初始压力值和所述初始压力及随时间变化数据计算致密岩石渗透率和孔隙度;

对所述空腔室(4)进行增压处理后其压力随时间变化的表达式为:;

其中,L为岩心长度,Pc为空腔内氦气压力,P∞为实验结束系统平衡压力,P0为空腔内氦气初始压力,α为无量纲常数,表示空腔体积与岩心样品孔隙体积之比,λ1是如下方程第1个大于0的正根;

所述渗透率的表达式为:

其中,m1为Ln(pc‑p∞)与时间关系曲线斜率, ;

所述孔隙度的表达式为:

其中, 为岩心样品孔隙体积,R为岩心直径;

所述岩心样品孔隙体积的表达式为:;

其中,Vp为岩心样品孔隙体积,Vc为空腔室(4)体积,Z0为空腔初始压力下氦气压缩因子,Z1为岩心初始压力下氦气压缩因子,Z∞为实验结束平衡压力下氦气压缩因子。

2.根据权利要求1所述的一种同时测定致密岩石渗透率及孔隙度的方法,其特征在于,对所述干燥岩心样品中氦气的流动控制方程的表达式为:;

其中,x是距离岩心左端面距离,t为时间,D为气体扩散系数,p为氦气压力。

3.根据权利要求2所述的同时测定致密岩石渗透率及孔隙度的方法,其特征在于,所述气体扩散系数的表达式为:;

其中,kg是岩心样品的渗透率,ϕ为岩心样品的孔隙度,μ为氦气的黏度,cg是氦气的压缩系数。

4.根据权利要求3所述的同时测定致密岩石渗透率及孔隙度的方法,其特征在于,所述氦气的压缩系数的表达式为:;

其中,Z为氦气压缩因子,p为氦气压力。