[发明专利]一种基于磁悬浮重量法确定页岩孔隙度的方法

摘要

本发明提供了一种基于磁悬浮重量法确定页岩孔隙度的方法，该方法包括以下步骤：进行空白测试获取样品的质量和体积；进行浮力测试计算出样品与样品桶的质量之和及体积和；进行吸附测试获取样品吸附的气体的质量；基于达到平衡态后，吸附气体的质量和体积不变的事实，根据获取的上述数据计算得到样品的孔隙度。本发明的有益效果是：本发明利用重量法等温吸附原理，在精准测量页岩样品的吸附量的基础上间接测算出页岩的孔隙度，不仅节约了成本，还提高了效率。

主权项

1.一种基于磁悬浮重量法确定页岩孔隙度的方法，其特征在于，包括以下步骤：进行空白测试获取样品桶的质量和体积，具体为：选择N2作为实验气体，通过增压泵将气体加压到测量室中，测量并记录不同压力下，磁悬浮天平的读数，测量完毕后，以气体密度为横坐标，磁悬浮天平读数为纵坐标建立直角坐标系，并根据获取的实验值进行线性拟合，并计算出样品桶的质量和体积；进行浮力测试计算出样品与样品桶的质量之和及体积和，具体为：选择He作为实验气体，通过增压泵将气体加压到测量室中，测量并记录不同压力下，磁悬浮天平的读数，测量完毕后，以气体密度为横坐标，磁悬浮天平读数为纵坐标建立直角坐标系，并根据获取的实验值进行线性拟合，并计算出样品与样品桶的质量之和及体积和；进行吸附测试获取样品吸附的气体的质量，具体为：选择CH4作为实验气体，通过增压泵将气体加压到测量室中，测量并记录不同压力下，磁悬浮天平的读数，测量完毕后，以气体密度为横坐标，磁悬浮天平读数为纵坐标建立直角坐标系，并根据获取的实验值进行线性拟合，获取样品吸附气体的质量；还包括体积校正，具体的，以公式mbal＝(msc+ms+ma)‑ρ·(vsc+vs+va)中密度ρ为横坐标，mbal为纵坐标作图，当样品达到吸附平衡时，上述公式变成了以ρ为横坐标，mbal为纵坐标的一次函数，取实验达到平衡后的1‑3个压力点作图，该直线的斜率即为vs、vsc、va三者之和；并根据Φ＝va/(vs+va)*100％计算样品的孔隙度，其中，mbal为CH4作为实验气体时进行吸附测试时的磁悬浮天平读数，msc为样品桶质量，ms为样品质量，vsc为样品桶体积，vs为样品体积，ρ为在吸附测试中的气体密度；Φ为孔隙度；根据获取的样品桶的质量和体积、样品与样品桶的质量之和及体积和以及样品吸附的气体的质量计算得到样品的孔隙度。