[发明专利]一种颗粒样品两级渗透率的获取方法有效
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 | ||
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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