[发明专利]一种颗粒样品两级渗透率的获取方法有效

专利信息
申请号: 201910942485.9 申请日: 2019-09-30
公开(公告)号: CN110579433B 公开(公告)日: 2022-02-01
发明(设计)人: 江文滨;林缅;周羁;曹高辉;姬莉莉 申请(专利权)人: 中国科学院力学研究所
主分类号: G01N15/08 分类号: G01N15/08
代理公司: 北京和信华成知识产权代理事务所(普通合伙) 11390 代理人: 席卷
地址: 100190 *** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 一种 颗粒 样品 两级 渗透 获取 方法
【权利要求书】:

1.一种颗粒样品两级渗透率的获取方法,其特征在于,所述方法包括:

获取压力随时间变化的曲线P(t)、基准腔体积Vb、放入样品前样品腔体积Vs、样品总体体积Vsb、颗粒平均半径Ra、测试温度T、测试阀开启前基准腔的气体密度ρ1和样品腔的气体密度ρ0

基于氦气状态方程、压力衰减曲线P(t)最终稳定值P2和温度T,计算对应的气体密度ρ2、样品孔隙体积VP、孔隙度φ、颗粒样品外部空间和内部孔隙空间的体积比Kc和测试阀未开启时颗粒外部空间的气体平均密度ρc0

确定气体开始进入样品对应的压力P3,从所述压力随时间变化的曲线P(t)中确定压力P3对应的时刻t3

选择所有大于所述时刻t3的测点,基于氦气状态方程计算气体密度ρ(t)和质量分数FR(t),对ln(FR(t))中所有大于所述时刻t3的测点和时间t进行线性拟合,得到斜率s1,根据所述斜率s1计算渗透率k0

确定渗透率k′,设定i的初始值为4,以第i个测点为界,将压力衰减曲线分为两段:第i个测点及以前的测点记为A段,压力衰减曲线为PA(t);第i个测点及以后的测点记为B段,压力衰减曲线为PB(t);

基于氦气状态方程、第i个测点的压力Pi和温度T,计算对应的气体密度ρi,计算A段的孔隙体积VpA、孔隙度φA(i)、颗粒样品外部空间和内部孔隙空间的体积比KcA和测试阀未开启时颗粒外部空间的气体平均密度ρc0A,输入(kA(i),D2A(i))=f(PA(t),KcA,ρc0A,ρ0,Ra,φA(i),k0,k′)求得对应的渗透率最优解kA(i)和A段最小偏差平方和D2A(i);

计算B段的孔隙体积VpB、孔隙度φB(i)、颗粒样品外部空间和内部孔隙空间的体积比KcB和测试阀未开启时颗粒外部空间的气体平均密度ρc0B,输入(kB(i),D2B(i))=f(PB(t),KcB,ρc0B,ρ0,Ra,φB(i),k0,k′)求得对应的渗透率最优解kB(i)和B段最小偏差平方和D2B(i);

确定kA(i)和kB(i)为两级渗流通道的渗透率值。

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,利用下述公式,基于氦气状态方程、压力衰减曲线P(t)最终稳定值P2和温度T,计算对应的气体密度ρ2、样品孔隙体积VP、孔隙度φ、颗粒样品外部空间和内部孔隙空间的体积比Kc和测试阀未开启时颗粒外部空间的气体平均密度ρc0

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述确定气体开始进入样品对应的压力P3,包括:

利用公式确定

基于氦气状态方程,由ρ3和温度T计算P3

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