[发明专利]一种定量计算岩心有效孔隙体积的方法

权利要求书

1.一种定量计算岩心有效孔隙体积的方法，其特征在于，包括下述步骤：

步骤一、将岩心样品进行清洗、烘干操作；

步骤二、将岩心样品置于岩心夹持器中，测量入口至出口处的管线体积，并记为C；

步骤三、在岩心夹持器出口处以-90KPa对岩心样品进行抽真空12小时；

步骤四、配制浓度为100000mg/L-40000mg/L的CaCl₂溶液作为体系离子溶液A，打开岩心夹持器入口阀门，对岩心样品负压饱和体系离子溶液A；

步骤五、以恒定流速继续驱替体系离子溶液A，使其在岩心样品中充分饱和；

步骤六、将体系离子溶液A稀释2至4倍后作为体系离子溶液B，之后以恒定流速向岩心样品注入体系离子溶液B，并在出口处以单位体积收集产出液；

步骤七、测量并记录单位体积产出液的体系离子浓度，对体系离子浓度分数进行归一化计算，具体计算公式如下：

式中：F_n为第n个单位体积溶液对应的归一化体系离子浓度分数；S_n为第n个单位体积溶液的离子浓度；S_a为体系离子溶液A的溶液离子浓度；S_b为体系离子溶液B的溶液离子浓度；

步骤八、将归一化体系离子浓度分数乘以单位产出液体积，计算单位体积产出液中，体系离子溶液A的实际体积；将所有单位体积产出液中体系离子溶液A的实际体积相加，减去岩心夹持器入口至出口处的管线体积，即为岩心样品的有效孔隙体积，具体计算公式如下：

V＝∑(F_n*V₀)-C (2)

式中：V为有效孔隙体积；V₀为单位产出液体积；C为入口至出口处的管线体积。

2.根据权利要求1所述的一种定量计算岩心有效孔隙体积的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、选取直径3.81cm，长30.48cm的人造砂岩岩心样品，进行清洗、烘干操作；

步骤二、将岩心样品置于岩心夹持器中，测量入口至出口处的管线体积为8.32mL；

步骤三、在岩心夹持器出口处以-90KPa对岩心样品进行抽真空12小时；

步骤四、配置浓度为64000mg/L的CaCl₂溶液作为体系离子溶液A，打开岩心夹持器入口阀门，对岩心样品负压饱和体系离子溶液A；

步骤五、以2mL/min流速继续驱替体系离子溶液A，使其在岩心样品中充分饱和；

步骤六、将体系离子溶液A稀释4倍至16000mg/L作为体系离子溶液B，以2mL/min恒定流速向岩心样品注入，并在出口处以4.0mL为单位体积收集产出液；

步骤七、测量并记录单位体积产出液的CaCl₂浓度，利用公式对CaCl₂浓度分数进行归一化计算，共记录点位40个，相应公式中n为1-40；

步骤八、将归一化CaCl₂浓度分数乘以4mL，计算单位体积产出液中，体系离子溶液A的实际体积；根据公式V＝∑(F_n*V₀)-C，将所有单位体积产出液中体系离子溶液A的实际体积相加，减去岩心夹持器入口至出口处的管线体积，即可得出岩心样品的有效孔隙体积为71.28mL，有效孔隙度为20.51％。

3.根据权利要求1所述的一种定量计算岩心有效孔隙体积的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、从全直径致密砂岩岩心柱上钻取直径2.51cm，长6.46cm的岩心样品，进行洗油、烘干操作；

步骤二、将岩心样品置于岩心夹持器中，测量入口至出口处的管线体积为0.82mL；

步骤三、在岩心夹持器出口处以-90KPa对岩心样品进行抽真空12小时；

步骤四、配置浓度为89000mg/L的CaCl₂溶液,并作为体系离子溶液A，打开岩心夹持器入口阀门，对岩心样品负压饱和体系离子溶液A；

步骤五、以0.2mL/min流速继续驱替体系离子溶液A，使其在岩心样品中充分饱和；

步骤六、将体系离子溶液A稀释至30000mg/L后，作为体系离子溶液B，以0.2mL/min恒定流速向岩心样品注入，并在出口处以0.3mL为单位体积收集产出液；

步骤七、测量并记录单位体积产出液的CaCl₂浓度，利用公式对CaCl₂浓度分数进行归一化计算，本次实验中，共记录点位60个，相应公式中n为1-60；

步骤八、将归一化CaCl₂浓度分数乘以0.3mL，计算单位体积产出液中，体系离子溶液A的实际体积；根据公式V=∑(F_n*V₀)-C，将所有单位体积产出液中体系离子溶液A的实际体积相加，减去岩心夹持器入口至出口处的管线体积，即可得出岩心样品的有效孔隙体积为4.4mL，有效孔隙度为13.76％。