[发明专利]页岩性质测定方法、装置和页岩性质测定仪

摘要

本发明公开了一种页岩性质测定方法、装置和页岩性质测定仪，属于测量技术领域。所述方法包括：获取n组压力值，该n组压力值为气体在页岩样品中扩散的过程中，每隔预定时间间隔记录的页岩样品两端的压力值；根据上述n组压力值计算出对应的n组浓度值；根据上述n组浓度值求解一维扩散方程得到页岩样品的扩散系数D，该扩散系数D用于反映气体在页岩样品中的扩散程度；使用下述公式计算页岩样品的渗透率k：k＝Dμφβ_t。本发明解决了背景技术涉及的测定方法在测定页岩的渗透率时未考虑页岩气的非达西流动特性和吸附气的影响，所导致的测定结果不准确的问题；充分提高了测定结果的准确度。

主权项

1.一种页岩性质测定方法，其特征在于，所述方法包括：获取n组压力值，所述n组压力值为气体在页岩样品中扩散的过程中，每隔预定时间间隔记录的所述页岩样品两端的压力值，对于每一组压力值，所述压力值包括放置有所述页岩样品的岩芯夹持器的进口端的压力值Pin和出口端的压力值Pout，n≥2且n为整数；根据所述n组压力值计算出对应的n组浓度值，对于每一组浓度值，所述浓度值包括所述进口端的浓度值Nin和所述出口端的浓度值Nout；根据所述n组浓度值求解一维扩散方程得到所述页岩样品的扩散系数D，所述扩散系数D用于反映气体在所述页岩样品中的扩散程度；使用下述公式计算所述页岩样品的渗透率k：k＝Dμφβt；其中，所述D表示所述扩散系数(m2/s)；所述μ表示流体粘度(Pa·s)；所述φ表示所述页岩样品的有效孔隙度(％)；所述βt表示初始孔隙压力下的压缩系数(Pa-1)，所述计算所述页岩样品的渗透率k之前，还包括：使用下述公式计算所述页岩样品的有效孔隙度φ： φ = Z 2 P 1 V 1 Z 1 P 2 - V 1 - V x S L ; ]]>其中，所述S表示所述页岩样品的截面积(m2)；所述L表示所述页岩样品的长度(m)；所述P1表示脉冲压力(MPa)；所述P2表示平衡压力(MPa)；所述Z1表示气体在压力P1下的压缩因子；所述Z2表示气体在压力P2下的压缩因子；所述V1表示与所述岩芯夹持器的进口端相连的上游气体容器的体积(m3)；所述Vx表示所述上游气体容器、所述上游进气阀、所述岩芯夹持器以及所述下游进气阀之间的管线的体积(m3)。