[发明专利]一种基于密度测定页岩含气饱和度的方法

权利要求书

1.一种基于密度测定页岩含气饱和度的方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、取待测页岩样品，在待测页岩样品表面进行封蜡处理，然后采用排水法测得页岩样品的块体视密度ρ_视；

S2、取另一份待测页岩样品，测得页岩样品在骨架含水时的含水骨架密度ρ_含水骨架；加热除去页岩样品骨架中的水分后，测得页岩样品的骨架密度ρ_骨；

S3、根据下述公式计算出页岩样品含气饱和度S_g：

S_g＝((1/ρ_视-1/ρ_含水骨架)/(1/ρ_视-1/ρ_骨))×100％

式中：S_g为页岩样品的含气饱和度，单位为％；ρ_视为页岩样品的块体视密度，单位为g/cm³；ρ_含水骨架为页岩样品的含水骨架密度，单位为g/cm³；ρ_骨为页岩样品的骨架密度，单位为g/cm³。

2.根据权利要求1所述的一种基于密度测定页岩含气饱和度的方法，其特征在于，所述步骤S1具体为：

S1.1、取待测页岩样品，将其制成规则的形状，修平棱角，刷去表面附着物，清除易掉落的岩屑；

S1.2、将步骤S1.1的页岩样品在空气中称量，得出页岩样品在空气中的质量M₄；

S1.3、再将页岩样品放入融化的石蜡中，在页岩样品的表面形成一无气泡的蜡膜；将冷却封蜡后的页岩样品取出在空气中称量，得到封蜡后的页岩样品在空气中的质量M₅；

S1.4、再将封蜡后的页岩样品放入盛满水的托盘，测得封蜡后的页岩样品在水中的重力M₆g；

S1.5、根据下述公式得出页岩样品的块体视密度ρ_视：

ρ_视＝M₄/(((M₅-M₆)/ρ_水)-((M₅-M₄)/ρ_蜡))

式中：ρ_视为页岩样品的块体视密度，单位为g/cm³；M₄为页岩样品在空气中的质量，单位为g；M₅为封蜡后的页岩样品在空气中的质量，单位为g；M₆为封蜡后的页岩样品放入盛满水的托盘，测得封蜡后的页岩样品在水中的重力换算得到的质量，单位为g；ρ_水为水的密度，单位为g/cm³；ρ_蜡为石蜡的密度,单位为g/cm³。

3.根据权利要求2所述的一种基于密度测定页岩含气饱和度的方法，其特征在于，在步骤S1.2、S1.3和S1.4中，称重所用的仪器为高精度电子密度仪。

4.根据权利要求1所述的一种基于密度测定页岩含气饱和度的方法，其特征在于，步骤S2具体为：

S2.1、取待测页岩样品粉碎，将粉碎的页岩样品放入Rubotherm磁悬浮天平高压等温吸附仪中，直接进行Buoyancy Measurement测试，测得页岩样品在骨架含水情况下的页岩样品含水骨架密度ρ_含水骨架；

S2.2、再用Rubotherm磁悬浮天平高压等温吸附仪对页岩样品加热，除去页岩样品骨架孔隙中的水分，然后进行Buoyancy Measurement测试，测出页岩样品骨架不含水情况下的骨架密度ρ_骨。