测定煤岩润湿性的方法技术

本发明专利技术提供一种测定煤岩润湿性的方法，该方法包括：制备石英砂模型和待测润湿性煤岩的煤岩模型；检测石英砂模型和煤岩模型的孔隙度，计算石英砂模型和煤岩模型的孔隙体积；检测石英砂模型和煤岩模型的自吸水时间和自吸水体积；计算石英砂模型和煤岩模型的自吸水排气采收率和自吸水无因次时间；分别绘制石英砂模型和煤岩模型的自吸水排气采收率与自吸水无因次时间的关系曲线；计算煤岩模型的自吸水排气采收率与自吸水无因次时间的关系曲线的下包面积与标准曲线的下包面积的比值作为自吸润湿指数，确定待测润湿性煤岩的润湿性。本发明专利技术技术方案提高了测定煤岩润湿性的准确度，从而为煤层气开采提供了可靠的依据。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供一种，该方法包括：制备石英砂模型和待测润湿性煤岩的煤岩模型；检测石英砂模型和煤岩模型的孔隙度，计算石英砂模型和煤岩模型的孔隙体积；检测石英砂模型和煤岩模型的自吸水时间和自吸水体积；计算石英砂模型和煤岩模型的自吸水排气采收率和自吸水无因次时间；分别绘制石英砂模型和煤岩模型的自吸水排气采收率与自吸水无因次时间的关系曲线；计算煤岩模型的自吸水排气采收率与自吸水无因次时间的关系曲线的下包面积与标准曲线的下包面积的比值作为自吸润湿指数，确定待测润湿性煤岩的润湿性。本专利技术技术方案提高了测定煤岩润湿性的准确度，从而为煤层气开采提供了可靠的依据。【专利说明】
本专利技术涉及煤岩润湿性测定
，特别涉及一种。
技术介绍
润湿是指液体在界面张力的作用下沿岩石表面流散的现象。所谓润湿性是指，当 存在两相非混相流体时，其中某一相流体沿固体表面延展或附着的倾向性。煤的润湿性是 煤的一项重要的物理化学性质，它是岩石矿物与煤层流体相互作用的结果。它对煤层气从 基质孔隙向割理的扩散W及煤层气在孔隙介质中微观分布和流动的难易程度有很大的影 响。研究煤的润湿性是高效开发煤层气的重要基础。 目前测定岩石润湿性的直接方法主要有润湿接触角法，但该方法测量时要求矿物 表面十分光滑，且操作时间太长，所用矿物只是煤岩的主要成分，并非实际煤岩，测定结果 不能直接代表煤层的润湿接触角；测定润湿性的间接方法主要是自吸驱替法，但由于煤岩 渗透率特低，排驱体积不易测准，此方法主要用于常规砂岩测定。在煤层气钻井及煤层气增 产施工过程中，钻井液及增产液中一般有表面活性剂、絮凝剂等添加剂，该些添加剂与煤层 接触后，将使煤岩的润湿性发生变化，因此，准确测量煤岩的润湿性对提高煤层气产能的方 案设计具有十分重要的意义。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种，用W准确测量煤岩的润湿性， 该方法包括： 制备石英砂模型和待测润湿性煤岩的煤岩模型；将水润湿石英砂模型的能力作为 标准能力； 采用孔隙度检测仪，检测石英砂模型和煤岩模型的孔隙度，计算石英砂模型和煤 岩模型的孔隙体积； 利用自吸测量仪器，检测石英砂模型和煤岩模型的自吸水时间和自吸水体积；根 据石英砂模型的自吸水时间、自吸水体积和孔隙体积，计算石英砂模型的自吸水排气采收 率和自吸水无因次时间；根据煤岩模型的自吸水时间、自吸水体积和孔隙体积，计算煤岩模 型的自吸水排气采收率和自吸水无因次时间； 根据石英砂模型的自吸水排气采收率和自吸水无因次时间，绘制石英砂模型的自 吸水排气采收率与自吸水无因次时间的关系曲线作为标准曲线；根据煤岩模型的自吸水排 气采收率和自吸水无因次时间，绘制煤岩模型的自吸水排气采收率与自吸水无因次时间的 关系曲线作为对比曲线；计算对比曲线的下包面积与标准曲线的下包面积的比值，作为自 吸润湿指数； 根据自吸润湿指数，确定待测润湿性煤岩的润湿性；自吸润湿指数等于1，表明水 对待测润湿性煤岩的润湿能力达到了标准能力，水完全润湿待测润湿性煤岩；自吸润湿指 数等于零，表明水完全不能润湿待测润湿性煤岩，气完全润湿待测润湿性煤岩；自吸润湿指 数越接近于0,表明待测润湿性煤岩的亲气性越强；自吸润湿指数越接近于1，表明待测润 湿性煤岩的亲水性越强。 在一个实施例中，上述方法中，根据石英砂模型的自吸水时间、自吸水体积和孔隙 体积，计算石英砂模型的自吸水排气采收率和自吸水无因次时间，包括： 根据石英砂模型的自吸水时间和自吸水体积，计算石英砂模型的自吸速度； 根据石英砂模型的自吸水体积和孔隙体积，计算石英砂模型的自吸水排气采收 率； 绘制石英砂模型的自吸速度与自吸水排气采收率倒数的关系曲线，得到石英砂模 型的自吸速度与自吸水排气采收率倒数的关系曲线的斜率和截距，根据斜率、截距、石英砂 模型的自吸水时间和孔隙体积，计算石英砂模型的自吸水无因次时间。 在一个实施例中，上述方法中，根据煤岩模型的自吸水时间、自吸水体积和孔隙体 积，计算煤岩模型的自吸水排气采收率和自吸水无因次时间，包括： 根据煤岩模型的自吸水时间和自吸水体积，计算煤岩模型的自吸速度； 根据煤岩模型的自吸水体积和孔隙体积，计算煤岩模型的自吸水排气采收率； 绘制煤岩模型的自吸速度与自吸水排气采收率倒数的关系曲线，得到煤岩模型的 自吸速度与自吸水排气采收率倒数的关系曲线的斜率和截距，根据斜率、截距、煤岩模型的 自吸水时间和孔隙体积，计算煤岩模型的自吸水无因次时间。 在一个实施例中，上述方法中，按照如下公式计算石英砂模型或煤岩模型的自吸 水无因次时间： 【权利要求】1. 一种，其特征在于，包括： 制备石英砂模型和待测润湿性煤岩的煤岩模型；将水润湿所述石英砂模型的能力作为 标准能力； 采用孔隙度检测仪，检测所述石英砂模型和煤岩模型的孔隙度，计算石英砂模型和煤 岩模型的孔隙体积； 利用自吸测量仪器，检测所述石英砂模型和煤岩模型的自吸水时间和自吸水体积；根 据石英砂模型的自吸水时间、自吸水体积和孔隙体积，计算石英砂模型的自吸水排气采收 率和自吸水无因次时间；根据煤岩模型的自吸水时间、自吸水体积和孔隙体积，计算煤岩模 型的自吸水排气采收率和自吸水无因次时间； 根据石英砂模型的自吸水排气采收率和自吸水无因次时间，绘制石英砂模型的自吸水 排气采收率与自吸水无因次时间的关系曲线作为标准曲线；根据所述煤岩模型的自吸水 排气采收率和自吸水无因次时间，绘制煤岩模型的自吸水排气采收率与自吸水无因次时间 的关系曲线作为对比曲线；计算所述对比曲线的下包面积与所述标准曲线的下包面积的比 值，作为自吸润湿指数； 根据所述自吸润湿指数，确定待测润湿性煤岩的润湿性；所述自吸润湿指数等于1，表 明水对所述待测润湿性煤岩的润湿能力达到了所述标准能力，水完全润湿待测润湿性煤 岩；所述自吸润湿指数等于零，表明水完全不能润湿待测润湿性煤岩，气完全润湿待测润湿 性煤岩；所述自吸润湿指数越接近于0,表明所述待测润湿性煤岩的亲气性越强；所述自吸 润湿指数越接近于1，表明所述待测润湿性煤岩的亲水性越强。2. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据石英砂模型的自吸水时间、自吸水 体积和孔隙体积，计算石英砂模型的自吸水排气采收率和自吸水无因次时间，包括 ： 根据石英砂模型的自吸水时间和自吸水体积，计算石英砂模型的自吸速度； 根据石英砂模型的自吸水体积和孔隙体积，计算石英砂模型的自吸水排气采收率； 绘制石英砂模型的自吸速度与自吸水排气采收率倒数的关系曲线，得到所述石英砂模 型的自吸速度与自吸水排气采收率倒数的关系曲线的斜率和截距，根据所述斜率、截距、石 英砂模型的自吸水时间和孔隙体积，计算石英砂模型的自吸水无因次时间。3. 如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据煤岩模型的自吸水时间、自吸水体 积和孔隙体积，计算煤岩模型的自吸水排气采收率和自吸水无因次时间，包括： 根据煤岩模型的自吸水时间和自吸水体积，计算所述煤岩模型的自吸速度； 根据煤岩模型的自吸水体积和孔隙体积，计算煤岩模型的自吸水排气采收率； 绘制煤岩模型的自吸速度与自吸水排气采收率倒数的关系曲线，得到所述煤本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种测定煤岩润湿性的方法，其特征在于，包括：制备石英砂模型和待测润湿性煤岩的煤岩模型；将水润湿所述石英砂模型的能力作为标准能力；采用孔隙度检测仪，检测所述石英砂模型和煤岩模型的孔隙度，计算石英砂模型和煤岩模型的孔隙体积；利用自吸测量仪器，检测所述石英砂模型和煤岩模型的自吸水时间和自吸水体积；根据石英砂模型的自吸水时间、自吸水体积和孔隙体积，计算石英砂模型的自吸水排气采收率和自吸水无因次时间；根据煤岩模型的自吸水时间、自吸水体积和孔隙体积，计算煤岩模型的自吸水排气采收率和自吸水无因次时间；根据石英砂模型的自吸水排气采收率和自吸水无因次时间，绘制石英砂模型的自吸水排气采收率与自吸水无因次时间的关系曲线作为标准曲线；根据所述煤岩模型的自吸水排气采收率和自吸水无因次时间，绘制煤岩模型的自吸水排气采收率与自吸水无因次时间的关系曲线作为对比曲线；计算所述对比曲线的下包面积与所述标准曲线的下包面积的比值，作为自吸润湿指数；根据所述自吸润湿指数，确定待测润湿性煤岩的润湿性；所述自吸润湿指数等于1，表明水对所述待测润湿性煤岩的润湿能力达到了所述标准能力，水完全润湿待测润湿性煤岩；所述自吸润湿指数等于零，表明水完全不能润湿待测润湿性煤岩，气完全润湿待测润湿性煤岩；所述自吸润湿指数越接近于0，表明所述待测润湿性煤岩的亲气性越强；所述自吸润湿指数越接近于1，表明所述待测润湿性煤岩的亲水性越强。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杨恒林，汪伟英，田中兰，赵梓彤，柯文丽，胡振华，
申请(专利权)人：中国石油天然气集团公司，中国石油集团钻井工程技术研究院，长江大学，
类型：发明
国别省市：北京;11