[发明专利]一种岩石裂缝孔隙度检测工艺

说明书

本发明公开了一种岩石裂缝孔隙度检测工艺，涉及岩样检测领域，解决了肉眼观察描述工作量大，孔隙度计算精度严重受到设备分辨率的制约的问题。本发明包括加载岩心夹持器围压并维持压力恒定，向岩样驱入超纯水并驱通整个岩样，利用低场核磁共振设备测试含岩样的岩心夹持器内部核磁信号；核磁共振测试后的岩样抽风烘干至恒重，用热缩管包裹岩样后利用三轴岩石力学设备对岩样加压直至岩样破裂；破裂后的岩样取出，抽风烘干后放入岩心夹持器中，重复测试。本发明与常规X‑CT扫描方式相比，更加快速，精度更高。

技术领域

本发明涉及岩样检测方法，具体涉及一种岩石裂缝孔隙度检测工艺。

背景技术

水力压裂是实现非常规、低品位油气藏勘探开发的重要手段。压力后地下裂缝的复杂程度，对水力压裂效果有重要影响。对岩石破裂后，裂缝复杂程度的定量表征具有重要意义。

目前，测试裂缝复杂程度的方法主要分为以下四类：

(1)肉眼观察描述：采集野外露头或井下岩心，肉眼观察裂缝发育长度和宽度，计算裂缝复杂程度。此方法得到的观察结果受到观察人员的经验、观察选取的样本影响，且工作量大，观察结果仅能反映面积意义上的孔隙度。

(2)实验室分析测试：高精度电子显微镜观测受样品点和观察视野等影响，无法定量计算裂缝复杂程度；CT扫描技术可获取裂缝在岩样内部的空间分布，但孔隙度计算精度严重受到设备分辨率的制约。

上述2类方法均存在各自的局限与不足，迫切需要采用新方法定量测试岩石破裂后裂缝复杂程度。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：肉眼观察描述工作量大，孔隙度计算精度严重受到设备分辨率的制约，本发明提供了解决上述问题的一种岩石裂缝孔隙度检测工艺。

本发明通过下述技术方案实现：

一种利用低场核磁共振设备测试岩石裂缝孔隙度的方法，包括以下步骤：

S1、将目标岩样制备为长5cm，直径2.54cm的圆柱体状样品，并抽风烘干至恒重；

S2、利用X-CT扫描设备，对S1中风干后的岩样进行扫描成像，并根据核磁扫描成像结果选取岩心内部无微裂隙的样品；

S3、将S2中选取的岩心内部无微裂隙的样品放入岩心夹持器中，加载岩心夹持器围压并维持压力恒定，向岩样驱入超纯水，使超纯水驱通整个岩样；利用低场核磁共振设备测试含岩样的岩心夹持器内部核磁信号；

S4、将S3中核磁共振测试后的岩样抽风烘干至恒重，用热缩管包裹岩样后利用三轴岩石力学设备对岩样加压直至岩样破裂；

S5、将S4中破裂后的岩样取出，抽风烘干后放入岩心夹持器中，加载岩心夹持器围压并维持压力恒定，向岩样驱入超纯水，使超纯水驱通整个岩样；利用低场核磁共振设备测试含岩样的岩心夹持器内部核磁信号；

S6、将三轴压缩前后核磁共振测试得到的T2谱曲线进行对比，截取出岩石破裂后新增的横向弛豫时间对应的T2谱曲线；

S7、利用低场核磁共振设备，对核磁信号定标样进行测试，建立核磁信号量与含水质量之间的定标关系式；

S8、根据步骤S7中的定标关系式，计算S6中截取出的岩石破裂后新增横向弛豫时间所对应的T2谱曲线的含水体积，利用该体积可定量表征不同岩性的岩样力学实验后裂缝复杂程度。

本发明采用两次驱入超纯水，利用低场核磁共振设备测试含岩样的岩心夹持器内部核磁信号，对比三轴压缩前后核磁共振测试得到的T2谱曲线，截取出岩石破裂后新增的横向弛豫时间对应的T2谱曲线，建立核磁信号量与含水质量之间的定标关系式，最后，计算截取出的岩石破裂后新增横向弛豫时间所对应的T2谱曲线的含水体积，利用该体积可定量表征不同岩性的岩样力学实验后裂缝复杂程度。