岩石密度测量方法与岩石密度测量装置制造方法及图纸

技术编号:12201504 阅读:63 留言:0更新日期:2015-10-14 14:13
本发明专利技术涉及岩石密度测量方法与岩石密度测量装置。该岩石密度测量方法包括以下步骤:步骤1,制作岩石样品,其构造为圆柱体;步骤2,称量所述岩石样品的质量;步骤3,测算所述岩石样品的轴向高度和所述岩石样品的底面的直径;步骤4,将所述岩石样品置于高压仓内;步骤5,升高所述高压仓内的温度,向所述岩石样品的底面和顶面施加轴向压力,以固定所述岩石样品,向所述岩石样品的侧面施加径向的压力;步骤6,检测所述岩石样品的轴向应变量和所述岩石样品的底面的径向形变量;步骤7,获取所述岩石样品的密度值。这种岩石密度测量方法能够准确测量高温高压条件下的岩石密度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及岩石物理特性
,具体设计一种岩石密度测量方法。此外,本发 明还涉及一种岩石密度测量装置。
技术介绍
众所周知,随着地壳表层油气田的不断挖掘开采,浅层油气资源变得越来越少,人 们开始把目光转向深层油气藏。在深层油气田的研究中,含油岩石在高温高压条件下物理 特性的变化是储油层的生成、变化和迁移研究的关键因素。含油岩石在高温高压条件下物 理特性的检测,特别是含油岩石密度的检测对油气田的开发有着重要的指导意义。 现有技术中测量物体密度的方法很多,例如利用密度计测密度,需要测量时将密 度计放入具有足够深度的待测液体中,待密度计稳定后,可直接从密度计上读出液体的密 度。另外可W采用压强测量物质的密度。还可W利用浮力测量物质的密度,主要用来测量 不规则物体的密度。 但是,该些方法只能用于常规温度和压力条件下的密度测量。处于深层油气田中 的岩石物理特征已经发生了变化,密度也不同于常温常压情况。因此,急需一种适用高温高 压条件的岩石密度测量方法。
技术实现思路
针对上述的问题,本专利技术提出了一种岩石密度测量方法,该种岩石密度测量方法 能够准确测量高温高压条件下的岩石密度。此外,本专利技术还提出了一种岩石密度测量装置。 根据本专利技术的第一方面,提出了一种岩石密度测量方法,包括W下步骤:一种岩石 密度测量方法,其特征在于,包括W下步骤: 步骤1,制作岩石样品,其构造为圆柱体; 步骤2,称量所述岩石样品的质量; 步骤3,测量岩石样品的轴向高度和岩石样品的底面的直径; 步骤4,将岩石样品置于高压仓内; 步骤5,升高高压仓内的温度,向岩石样品的底面和顶面施加轴向压力,W固定岩 石样品,向岩石样品的侧面施加径向的压力; 步骤6,检测岩石样品的轴向应变量和岩石样品的底面的径向形变量; 步骤7,获取岩石样品的密度值。 通过本专利技术的岩石密度测量方法,由此能够根据岩石样品的质量和加温加压后的 岩石样品的体积值得出高温高压下的岩石样品的密度值。从而能够根据不同温度和压力条 件的油气储层的模拟计算出实际油气储层中的岩石密度,W此指导油气田的开发。 在一个实施例中,步骤5中径向的压力沿岩石样品的侧面均匀施加。由此便于岩 石样品密度的准确测量。 在一个实施例中,步骤6中采用轴向形变测量计测量岩石样品的轴向应变量,和/ 或采用环向形变测量计测量底面的径向形变量。从而准确地测量岩石样品的轴向应变量和 岩石样品底面的径向形变量。在一个实施例中,根据W下公式计算岩石样品的密度: 其中,P-密度,W-样品质量,k样品高度,R-样品直径,AR-径向形变量,Aレ轴 向形变量,n-圆周率。 在一个实施例中,采用加压油向岩石样品的侧面施加径向的压力。由此使得径向 的压力更均匀。 根据本专利技术的第二方面,本专利技术提出了一种一种岩石密度测量装置,其包括;高压 仓,用于放置岩石样品,其包括能够密闭高压仓的壳体,并且设置有固定单元、加热单元、压 力施加单元和检测单元,固定单元用于向岩石样品的底面和顶面施加轴向压力,W固定岩 石样品,加热单元用于加热岩石样品,压力施加单元用于向岩石样品的侧面施加径向的压 力,检测单元用于采集岩石样品的轴向应变量和岩石样品的底面的径向形变量;控制器,固 定单元、加热单元、压力施加单元和检测单元分别电连接于所述控制器,W获取加温加压后 的岩石样品的密度。 由此当采用该岩石密度测量装置进行高温高压条件下的岩石样品密度测量时,通 过向岩石样品分别施加轴向压力和径向的压力来测得岩石样品的轴向应变量和径向的形 变量,由此确定高温高压条件下岩石样品的体积,最终确定岩石样品的密度。从而能够估量 高温高压条件下的油气储层的岩石密度。在一个实施例中,压力施加单元向岩石样品的侧面施加加压油。在一个实施例中,岩石样品套装于热缩管套中,并且岩石样品的侧面贴附于热缩 管套,W将岩石样品的底面和顶面间隔开所述加压油。与现有技术相比,本专利技术的优点在于,将岩石样品构造为便于获取其体积的圆柱 体,通过在其顶面和底面W及侧面分别施加压力使其轴向尺寸和径向尺寸变化,而加温加 压后的岩石样品仍然保持为圆柱体,从而获取加温加压后的岩石样品体积,由此便于岩石 密度的测量。优选地,向岩石样品的侧面均匀施加加压油,从而利于岩石样品径向尺寸的均 匀变化,便于加温加压后的岩石样品体积的测算。【附图说明】在下文中将基于实施例并参考附图来对本专利技术进行更详细的描述。其中:图1是根据本专利技术的一个优选实施例的岩石密度测量方法的流程图;图2是根据本专利技术的一个优选实施例的岩石密度测量装置的示意图;图3是采用图1的岩石密度测量方法在温度变化小于2度的情况下随施加于岩石 样品侧面的径向压力值变化的岩石样品的密度值变化曲线。在图中,相同的构件由相同的附图标记标示。附图并未按照实际的比例绘制。【具体实施方式】 下面将结合附图对本专利技术做进一步说明。本专利技术提供的岩石密度测量方法模拟油气储层的高温高压条件,根据测量结果估 量实际油气储层的密度,为油气藏的勘探W及开发提供指导。下面将详细地描述本专利技术的 岩石密度测量方法的各个步骤。另外,本专利技术还提供了实施该岩石密度测量方法的岩石密 度测量装置。如图1所示,岩石密度测量方法包括W下步骤;S1为步骤1,制作岩石样品,将岩石 样品构造为圆柱体。便于计算岩石样品的体积。如图1所示,S2为步骤2,称量岩石样品的质量。岩石样品的质量不会随着温度和 压力发生变化,便于后续加温加压后岩石样品密度的计算。如图1所示,S3为步骤3,测量岩石样品的轴向高度和岩石样品的底面的直径。岩 石样品底面的直径得出岩石样品底面的面积,W此确定加温加压前的岩石样品的尺寸。如图1所示,S4为步骤4,将岩石样品固定于高压仓内。如图2所示,高压仓100 包括固定单兀110,用于将岩石样品固定于商压仓100内。如图1所示,S5为步骤5,根据实验情况升高高压仓内的温度,并且分别向岩石样 品的底面和顶面施加轴向压力,向岩石样品的侧面施加径向的压力。对岩石样品加温加压, W模拟具有一定温度和压力的油气储层。如图1所示,S6为步骤6,检测岩石样品的轴向应变量和岩石样品的底面的径向形 变量。由此得出加温加压后的岩石样品的轴向高度W及岩石样品的底面面积。从而得出加 温加压后的岩石样品的体积值。如图1所示,S7为步骤7,根据岩石样品的质量和加温加压后的岩石样品的体积值 得到岩石样品的密度值。从而获取加温加压后的岩石样品的密度值。进一步地,步骤5中径向的压力沿岩石样品的侧面均匀施加。均匀施加的压力使 得加温加压后岩石样品仍然为圆柱体,便于计算岩当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种岩石密度测量方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1,制作岩石样品,其构造为圆柱体;步骤2,称量所述岩石样品的质量;步骤3,测量所述岩石样品的轴向高度和所述岩石样品的底面的直径;步骤4,将所述岩石样品置于高压仓内;步骤5,升高所述高压仓内的温度,向所述岩石样品的底面和顶面施加轴向压力,以固定所述岩石样品,向所述岩石样品的侧面施加径向的压力;步骤6,检测所述岩石样品的轴向应变量和所述岩石样品的底面的径向形变量;步骤7,获取所述岩石样品的密度值。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:周枫李呈呈赵群奚相刘卫华
申请(专利权)人:中国石油化工股份有限公司中国石油化工股份有限公司石油物探技术研究院
类型:发明
国别省市:北京;11

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