[发明专利]一种层状硬脆性泥页岩水化特性的评价方法

摘要

本发明公开了一种层状硬脆性泥页岩水化特性的评价方法，其按照先后顺序包括以下步骤：对岩石进行描述后取芯，制备岩芯样品；将岩芯样品恢复至地层原位孔隙流体饱和状态；测试地层原位状态条件下岩芯样品的纵波波速和横波波速，然后改变孔隙流体性质，并测试改变孔隙流体性质后岩芯样品的纵波波速和横波波速；根据不同孔隙流体性质条件下岩芯样品的纵波波速和横波波速的变化情况，评价层状硬脆性泥页岩的水化特性。本发明的评价方法简单易懂、操作便捷，能够定量评价岩石的水化特性，为钻遇层状硬脆性泥页岩时的井壁稳定控制提供科学依据，进而更好的防止井壁失稳，阻止井下复杂情况的发生。

主权项

1.一种层状硬脆性泥页岩水化特性的评价方法，其按照先后顺序包括以下步骤：步骤一：对岩石进行描述后取芯，制备岩芯样品；步骤二：将岩芯样品恢复至地层原位孔隙流体饱和状态；步骤三：测试地层原位状态条件下岩芯样品的纵波波速和横波波速，然后改变孔隙流体性质，并测试改变孔隙流体性质后岩芯样品的纵波波速和横波波速；步骤四：根据不同孔隙流体性质条件下岩芯样品的纵波波速和横波波速的变化情况，评价层状硬脆性泥页岩的水化特性；所述步骤三中，利用层状硬脆性泥页岩水化特性的评价装置测试岩芯样品的纵波波速和横波波速；所述层状硬脆性泥页岩水化特性的评价装置包括高温高压三轴伺服压机系统、孔压化学流体驱替系统和声波测试系统，所述高温高压三轴伺服压机系统与孔压化学流体驱替系统和声波测试系统相连；所述高温高压三轴伺服压机系统包括轴向加载装置、加载框架、三轴压力室、上压头、下压头、围压增压器和围压筒，将岩芯样品置于上压头与下压头之间；所述孔压化学流体驱替系统包括孔压化学流体驱替净化装置、孔隙流体管线I和孔隙流体管线II，所述孔隙流体管线I的一端与岩芯样品的上端相连，另一端与所述孔压化学流体驱替净化装置的一端相连，所述孔隙流体管线II的一端与岩芯样品的下端相连，另一端与所述孔压化学流体驱替净化装置的另一端相连；所述声波测试系统包括声波探头I和声波探头II，所述声波探头I与上压头相连，所述声波探头II与下压头相连；将轴向加载装置向下压，压到与上压头预接触的状态，所述预接触的状态为轴向加载装置对上压头所施加的轴压为3.0MPa，该轴压不大于岩石单轴抗拉强度的1/10；所述岩芯样品的形状为圆柱形，其长度为直径的3倍，所述岩芯样品的直径为岩石中最大颗粒直径的20倍；将岩芯样品恢复至地层原位孔隙流体饱和状态，地层原位孔隙流体采用氯化钾溶液，通过孔压化学流体驱替系统对岩芯样品进行驱替，驱替流体采用氯化钠溶液；在不同孔隙流体性质下，该岩芯样品的纵波波速衰减百分比为5.27％、横波波速衰减百分比为7.31％。