[发明专利]一种评价致密多孔介质中气体不同流动模式的实验方法

权利要求书

1.一种评价致密多孔介质中气体不同流动模式的实验方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：将待测岩心放入夹持器中，加围压至地层压力进行岩心老化，老化时间为24小时；

S2：将老化好的岩心饱和甲烷流体，饱和方式采用恒压饱和；

S3：生成不同压力下岩心核磁弛豫图谱，包括，设置夹持器出口回压阀压力，每设置一次回压阀压力，对模型进行模拟生产，回压阀压力值与入口压力差值保持2MPa恒定，模拟生产时直至夹持器进出口压力一致后测试核磁T₂图谱，依次类推，直到入口压力达到1MPa时停止实验；

S4：对核磁弛豫图谱中的吸附气和非吸附气进行识别，包括，对吸附态和非吸附态进行识别；

S5：依据努森数大小将流态分为四类：第一类Kn＞10为自由分子流；第二类0.1＞Kn＜10为过渡流；第三类0.001＞Kn＜0.1为滑脱流；第四类Kn＜0.001为达西流，努森数的定义为平均分子自由程与孔隙半径的比值，计算式为式中，K_b为玻尔兹曼常数；T为开尔文温度；d为分子直径；r为孔隙半径；P为孔隙压力；

S6：将核磁测试结果的弛豫时间—幅度交汇图转换为孔径—幅度交汇图，弛豫时间和孔径之间的转换采用公式

其中R_max，R_min分别为样品中游离气存在的最大孔隙对应的半径和最小孔隙对应的半径，n为弛豫图谱中从吸附气和非吸附气的临界点到弛豫时间最大点的测试点数量总和，r_i为第i个点的弛豫时间对应的半径；

S7：模拟生产过程中不同渗流机理对产能贡献量的划分方法，选择状态1对应压力P_1，选择状态2对应压力P₂,且状态1的压力大于状态2的压力值，对任意状态下的核磁曲线，采用S5中努森数计算公式分别得到状态1曲线中分子流、过渡流、滑脱流以及达西流四种流态的划分的临界点1、2、3，得到状态2中四种流态的临界点4、5、6，0→1→4包围面积为分子流对产能的贡献量，1→2→5→4包围面积为过渡流的贡献量，2→3→6→5包围面积为滑脱流的贡献量，3→6→7为达西流贡献量；

S8：对S3中的核磁图谱进行不同渗流机理对产能贡献量统计分析，将不同压力下岩心核磁弛豫图谱中左边吸附峰去掉得到游离分布图谱，将得到的游离气核磁图谱进行弛豫时间-幅度和孔隙半径-幅度转换，对不同排采阶段核磁图谱的流态进行划分，统计P₁、P₂两个压力间核磁图谱中不同流态包裹面积，进行归一化得到不同排采阶段不同渗流机理对产能的贡献。

2.如权利要求1所述的一种评价致密多孔介质中气体不同流动模式的实验方法，其特征在于，步骤S2包括，

使用恒定压力气源往岩心中填充甲烷，待岩心中压力和气瓶压力平衡后关闭气源阀门，静置后待岩心中因气体吸附达到新的压力平衡后，再次打开阀门对岩心进行饱和，反复执行以上过程直到岩心压力达到地层压力时停止。

3.如权利要求1所述的一种评价致密多孔介质中气体不同流动模式的实验方法，其特征在于，步骤s4包括，

采用测试图谱中左边的第一个核磁峰为吸附气体图谱，剩余图谱为非吸附气的弛豫时间分布图谱。