泥页岩比热容确定方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种泥页岩比热容确定方法及装置，该方法包括：对空白样品和标准岩石样品进行加热处理，获得空白样品和标准岩石样品的热流率与温度变化关系数据；对泥页岩样品进行加压处理；对加压处理后的泥页岩样品进行加热处理，获得加压处理后的泥页岩样品的热流率与温度变化关系数据；根据空白样品、标准岩石样品和加压处理后的泥页岩样品的热流率与温度变化关系数据，获得泥页岩比热容。本发明专利技术可以获得泥页岩在高温阶段的比热容，且计算精度高。

【技术实现步骤摘要】
泥页岩比热容确定方法及装置
本专利技术涉及石油勘探领域，特别涉及一种泥页岩比热容确定方法及装置。
技术介绍
近年来，泥页岩油气逐渐成为非常规油气领域勘探和研究的热点，原位改质技术是实现页岩油开采的有效途径，而有效评价原位加热改质过程中的热场分布是制约页岩油开采井位部署和经济核算的关键。目前的热场分布主要是通过ANASYS和Fluent等软件开展模拟，而热场分布模拟过程中的重要参数比热容通常是采用常温常压下的差热分析仪测试得到的数据。由于泥页岩在温度超过350℃以后伴随生排烃，导致样品质量减少，从而不能获得高温比热数据，而常温常压数据不仅忽略了高温高压对页岩热性质的影响，也忽略了生成产物的影响，严重影响构建热场分布的精度。目前页岩比热容的确定主要采用比较法，该方法基于蓝宝石标准物质的比热和待测物质进行比较获得待测物质的比热，但未分析在高温后泥页岩生排烃引起泥页岩样品质量变化的情况下，如何获得泥页岩样品的比热数据。
技术实现思路
本专利技术实施例提出一种泥页岩比热容确定方法，用以获得泥页岩在高温阶段的比热容，且计算精度高，该方法包括：对空白样品和标准岩石样品进行加热处理，获得空白样品和标准岩石样品的热流率与温度变化关系数据；对泥页岩样品进行加压处理；对加压处理后的泥页岩样品进行加热处理，获得加压处理后的泥页岩样品的热流率与温度变化关系数据；根据空白样品、标准岩石样品和加压处理后的泥页岩样品的热流率与温度变化关系数据，获得泥页岩比热容。本专利技术实施例提出一种泥页岩比热容确定装置，用以获得泥页岩在高温阶段的比热容，且计算精度高，该装置包括：第一处理模块，用于对空白样品和标准岩石样品进行加热处理，获得空白样品和标准岩石样品的热流率与温度变化关系数据；第二处理模块，用于对泥页岩样品进行加压处理；第三处理模块，用于对加压处理后的泥页岩样品进行加热处理，获得加压处理后的泥页岩样品的热流率与温度变化关系数据；比热容计算模块，用于根据空白样品、标准岩石样品和加压处理后的泥页岩样品的热流率与温度变化关系数据，获得泥页岩比热容。本专利技术实施例还提出了一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述泥页岩比热容确定方法。本专利技术实施例还提出了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有执行上述泥页岩比热容确定方法的计算机程序。在本专利技术实施例中，对空白样品和标准岩石样品进行加热处理，获得空白样品和标准岩石样品的热流率与温度变化关系数据；对泥页岩样品进行加压处理；对加压处理后的泥页岩样品进行加热处理，获得加压处理后的泥页岩样品的热流率与温度变化关系数据；根据空白样品、标准岩石样品和加压处理后的泥页岩样品的热流率与温度变化关系数据，获得泥页岩比热容。通过对泥页岩样品进行加压处理，防止泥页岩样品在加热过程中开裂产生质量损失，可提高泥页岩比热容的计算精度，然后对加压处理后的泥页岩样品进行加热处理，可加热到大于350℃的高温，从而可获得泥页岩在高温下的比热容，且计算精度高。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：图1为本专利技术实施例中泥页岩比热容确定方法的流程图；图2为本专利技术实施例中泥页岩比热容确定装置的结构示意图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合附图对本专利技术实施例做进一步详细说明。在此，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，但并不作为对本专利技术的限定。图1为本专利技术实施例中泥页岩比热容确定方法的流程图，如图1所示，该方法包括：步骤101，对空白样品和标准岩石样品进行加热处理，获得空白样品和标准岩石样品的热流率与温度变化关系数据；步骤102，对泥页岩样品进行加压处理；步骤103，对加压处理后的泥页岩样品进行加热处理，获得加压处理后的泥页岩样品的热流率与温度变化关系数据；步骤104，根据空白样品、标准岩石样品和加压处理后的泥页岩样品的热流率与温度变化关系数据，获得泥页岩比热容。由图1所示，通过对泥页岩样品进行加压处理，防止泥页岩样品在加热过程中开裂产生质量损失，可提高泥页岩比热容的计算精度，然后对加压处理后的泥页岩样品进行加热处理，可加热到大于350℃的高温，从而可获得泥页岩在高温下的比热容，且计算精度高。在一实施例中，在对空白样品和标准岩石样品进行加热处理，获得空白样品和标准岩石样品的热流率与温度变化关系数据之前，还可以包括：将泥页岩样品和标准岩石样品处理成固定形状的样品，其中，泥页岩样品可以为泥页岩的原始岩心或露头样品，标准岩石样品可以为蓝宝石样品，固定形状与进行加热处理的装置有关，例如，利用圆柱形的坩埚进行加热，且坩埚内可放置直径为4.8毫米～4.9毫米、高为2毫米～4厘米的圆柱形，则需要将泥页岩样品和标准岩石样品处理为同样大小的圆柱形。例如，可利用线切割方法将泥页岩岩心制备成固定形状。对空白样品进行加热处理，是指进行加热处理时，在加热处理的装置中不放入任何样品。具体实施时，可将空白样品和标准岩石样品分别放入带压力阀的加压坩埚内，然后将带压力阀的加压坩埚内放入差示扫描量热仪内进行加热，带压力阀的加压坩埚可以为耐高温耐压钢制作的，且加压阀通过外螺扣安装在坩埚的顶部，当然，可以理解的是，差示扫描量热仪仅为距离，还可以采用成熟的商业设备或者基于差热原理的自研设备对空白样品和标准岩石样品进行加热处理，相关变化例均在本专利技术的保护范围之内。将带压力阀的加压坩埚内放入差示扫描量热仪内进行加热具体过程可以包括：启动差示扫描量热仪，并等待10分钟，以确保差示扫描量热仪内的温度稳定，然后将放入空白样品(即带压力阀的加压坩埚内不放入任何样品)的带压力阀的加压坩埚放入差示扫描量热仪内，差示扫描量热仪的升温程序均采用10℃/min～20℃/min之间某一升温速率，直至加热到指定温度，该指定温度可以为从室温到600℃之间的的高温，且指定的上限温度通过坩埚在马弗炉内爆破点确定，最后获得空白样品的热流率与温度变化关系数据，采用差示扫描量热仪进行以上加热处理时，可得到空白样品的热流率曲线，该热流率曲线记录了热流率与温度变化关系数据。获得空白样品热流率与温度变化关系数据后，将差示扫描量热仪与带压力阀的加压坩埚降至室温，然后将标准岩石样品放入带压力阀的加压坩埚内，将带压力阀的加压坩埚放入差示扫描量热仪，采用与空白样品的相同的加热处理过程，获得标准岩石样品的热流率与温度变化关系数据，同样，标准岩石样品的热流率与温度变化关系数据也可以为热流率曲线。在一实施例中，在对泥页岩样品进行加压处理本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种泥页岩比热容确定方法，其特征在于，包括：/n对空白样品和标准岩石样品进行加热处理，获得空白样品和标准岩石样品的热流率与温度变化关系数据；/n对泥页岩样品进行加压处理；/n对加压处理后的泥页岩样品进行加热处理，获得加压处理后的泥页岩样品的热流率与温度变化关系数据；/n根据空白样品、标准岩石样品和加压处理后的泥页岩样品的热流率与温度变化关系数据，获得泥页岩比热容。/n

【技术特征摘要】
1.一种泥页岩比热容确定方法，其特征在于，包括：
对空白样品和标准岩石样品进行加热处理，获得空白样品和标准岩石样品的热流率与温度变化关系数据；
对泥页岩样品进行加压处理；
对加压处理后的泥页岩样品进行加热处理，获得加压处理后的泥页岩样品的热流率与温度变化关系数据；
根据空白样品、标准岩石样品和加压处理后的泥页岩样品的热流率与温度变化关系数据，获得泥页岩比热容。


2.如权利要求1所述的泥页岩比热容确定方法，其特征在于，在对空白样品和标准岩石样品进行加热处理，获得空白样品和标准岩石样品的热流率与温度变化关系数据之前，还包括：
将泥页岩样品和标准岩石样品处理成固定形状的样品。


3.如权利要求1所述的泥页岩比热容确定方法，其特征在于，在对泥页岩样品进行加压处理之前，还包括：
对泥页岩样品进行干燥处理；
对干燥处理的泥页岩样品进行真空脱气处理；
对泥页岩样品进行加压处理，包括：
对真空脱气处理后的泥页岩样品进行加压处理。


4.如权利要求1所述的泥页岩比热容确定方法，其特征在于，所述热流率与温度变化关系数据包括热流率曲线。


5.如权利要求4所述的泥页岩比热容确定方法，其特征在于，根据空白样品、标准岩石样品和加压处理后的泥页岩样品的热流率与温度变化关系数据，获得泥页岩比热容，包括：
根据空白样品、标准岩石样品和加压处理后的泥页岩样品的热流率曲线，获得泥页岩比热容。


6.如权利要求5所述的泥页岩比热容确定方法，其特征在于，根据空白样品、标准岩石样品和加压处理后的泥页岩样品的热流率曲线，获得泥页岩比热容，包括：
获取标准岩石样品在预设温度下的比热容值、标准岩石样品重量值和泥页岩样品的重量值；
根据空白样品和标准岩石样品的热流率曲线，计算预设温度下的空白样品和标准岩石样品的热流率的差值；
根据标准岩石样品和泥页岩样品的热流率曲线，计算预设温度下的标准岩石样品和泥页岩样品的热流率的差值；
根据标准岩石样品在预设温度下的比热容值、标准岩石样品重量值、泥页岩样品的重量值、预设温度下的空...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡素云，侯连华，崔景伟，罗霞，吴松涛，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11