岩石多周期循环载荷覆压孔隙体积实验测试系统及测试方法技术方案

本发明专利技术涉及测量技术领域，具体涉及岩石多周期循环载荷覆压孔隙体积实验测试系统及测试方法，对岩样进行筛选得到第一实验岩样和第二实验岩样；设计净应力测点，确定第一实验岩样在实验过程中孔隙体积的最大变化量；计算第二实验岩样孔隙体积变化区间，基于分度吸量管和第二基本参数实验得到不同净应力下的覆压孔隙体积,根据计算结果选择合适量程的分度计量管，通过实验检测确定第二实验岩样孔隙体积变化，本发明专利技术通过对第一实验岩样和第二实验岩样进行多次计算和检测，得出覆压孔隙体积改变量和覆压孔隙体积，从而解决现有的测试方法不能测定不同物性岩样在不同受力状态下的覆压孔隙体积改变量和覆压孔隙体积的问题。孔隙体积改变量和覆压孔隙体积的问题。孔隙体积改变量和覆压孔隙体积的问题。

【技术实现步骤摘要】
岩石多周期循环载荷覆压孔隙体积实验测试系统及测试方法


[0001]本专利技术涉及测量
，尤其涉及岩石多周期循环载荷覆压孔隙体积实验测试系统及测试方法。

技术介绍

[0002]建设地下储气库储备天然气是解决天然气季节性消费不平衡，缓解天然气东西部地区供需矛盾的最有效方法之一。
[0003]目前，在模拟油气藏型地下储气库多周期注采工况下岩石所受净应力变化的全过程时，不能测定出不同物性岩样在不同受力状态下的覆压孔隙体积改变量，进而计算出不同物性岩样在不同受力状态下的覆压孔隙体积，导致无法准确掌握油气藏型地下储气库多周期注采工况下岩石覆压孔隙体积变化规律。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供岩石多周期循环载荷覆压孔隙体积实验测试系统及测试方法，旨在解决现有的测试方法不能测定对不同物性岩样在不同受力状态下的覆压孔隙体积改变量和覆压孔隙体积的问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供了岩石多周期循环载荷覆压孔隙体积实验测试系统及测试方法，包括以下步骤：
[0006]对岩样进行筛选得到第一实验岩样和第二实验岩样；
[0007]基于目标地层的最小净应力和最大净应力设计净应力测点；
[0008]对所述第一实验岩样进行处理，得到第一基本参数；
[0009]基于第一分度吸量管、所述净应力测点和所述基本参数确定所述第一实验岩样在实验过程中孔隙体积的最大变化量；
[0010]基于所述孔隙体积变化量建立关系模型；
[0011]通过所述关系模型计算第二实验岩样孔隙体积变化区间，并更换相应量程的第二分度吸量管，对所述第二实验岩样进行处理，得到第二基本参数；
[0012]基于所述分度吸量管和所述第二基本参数实验得到不同净应力下的覆压孔隙体积。
[0013]其中，所述基于第一分量管所述净应力测点和所述基本参数确定所述第一实验岩样在实验过程中孔隙体积变化量的具体方式为：
[0014]调整所述第一实验岩样的实验温度，将所述第一实验岩样的岩心围压加载至0.5MPa；
[0015]将实验气体以低于0.5MPa的压力注入所述第一实验岩样直至饱和，将所述第一实验岩样的孔隙压力泄至常压；
[0016]根据所述第一实验岩样的压缩系数选择量程相近的第一分度吸量管并注入表活剂溶液，记录所述第一分度吸量管的刻度值；
[0017]将所述第一实验岩样围压由0.5MPa增大至实验最小净应力，记录所述第一分度吸量管刻度值；
[0018]基于所述第一分度吸量管的刻度值计算测定岩样围压由0.5MPa增大至实验最小净应力下的第一实验岩样孔隙体积改变量；
[0019]将所述第一实验岩样围压由实验最小净应力增大至实验最大净应力，记录所述第一分度吸量管刻度值；
[0020]基于所述第一分度吸量管的刻度值计算测定岩样围压由实验最小净应力增大至实验最大净应力下的第一实验岩样孔隙体积改变量；
[0021]利用所述岩样围压由0.5MPa增大至实验最小净应力下的第一实验岩样孔隙体积改变量和所述岩样围压由实验最小净应力增大至实验最大净应力下的第一实验岩样孔隙体积改变量进行计算，得到所述第一实验岩样孔隙体积变化的最大变化量。
[0022]其中，基于所述分度吸量管和所述第二基本参数实验得到不同净应力下的覆压孔隙体积的具体方式为：
[0023]调整所述第二实验岩样的实验温度，将所述第二实验岩样的岩心围压加载至0.5MPa；
[0024]将实验气体以低于0.5MPa的压力注入所述第二实验岩样将其饱和，使所述第二实验岩样的孔隙压力卸至常压；
[0025]将表活剂溶液注入第二分度吸量管，记录第二分度吸量管的刻度值；
[0026]将所述第二实验岩样围压由0.5MPa增大至实验最小净应力，记录第二分度吸量管刻度值；
[0027]基于第二分度吸量管的刻度值计算测定岩样围压由0.5MPa增大至实验最小净应力下的第二实验岩样孔隙体积改变量，基于所述岩样孔隙体积改变量，计算所述第二实验岩样围压为实验最小净应力时的覆压孔隙体积；
[0028]根据所述设计净应力测点，依次增大所述第二实验岩样围压至下一个净应力测点，记录所述分度吸量管刻度值，直至增大至实验最大净应力；
[0029]基于第二分度吸量管的刻度值计算测定岩样围压由上一个所述设计净应力测点增大至该设计净应力测点下的第二实验岩样孔隙体积改变量；
[0030]基于所述岩样孔隙体积改变量，计算所述第二实验岩样在该设计净应力测点下的覆压孔隙体积；
[0031]根据所述设计净应力测点，依次减小所述第二实验岩样围压至下一个净应力测点，记录第二分度吸量管刻度值，直至减小至实验最小净应力；
[0032]基于第二分度吸量管的刻度值计算测定岩样围压由上一个所述设计净应力测点增大至该设计净应力测点下的第二实验岩样孔隙体积改变量；
[0033]基于所述岩样孔隙体积改变量，计算所述第二实验岩样在该设计净应力测点下的覆压孔隙体积；
[0034]在所述实验最小净应力和实验最大净应力之间不断改变所述第二实验岩样净应力，获取所述第二实验岩样在不同净应力循环周期内、所述不同设计净应力测点下的覆压孔隙体积。
[0035]其中，所述测试系统包括中间容器、调压阀、第一压力表、岩心夹持器、加热装置、
恒温套、第二压力表、第二针形阀、围压泵、第一针形阀、第一四通、第五针形阀、真空表、第四针形阀、真空泵、第三针形阀、计量组件和调节组件；
[0036]所述调压阀与所述中间容器连接，并位于所述中间容器的一侧，所述第一压力阀与所述调压阀连接，并位于所述调压阀远离所述中间容器的一侧，所述岩心夹持器与所述第一压力表连接，并位于所述第一压力表的一侧，所述加热装置与岩心夹持器连接，并位于所述岩心夹持器的一侧，所述恒温套与所述岩心夹持器连接，并位于所述岩心夹持器的一侧，所述第二压力表与所述岩心夹持器连接，并位于所述岩心夹持器的一侧，所述第二针形阀与所述第二压力表连接，并位于所述第二压力表的一侧，所述围压泵与所述第二针形阀连接，并位于所述第二针形阀的一侧，所述第一针形阀与所述岩心夹持器连接，并位于所述岩心夹持器的一侧，所述第一四通与所述第一针形阀连接，所述第五针形阀与所述第一四通连接，并位于所述第一四通的一侧，所述真空表与所述第一四通连接，并位于所述第一四通的一侧，所述第四针形阀与所述真空表连接，并位于所述真空表的一侧，所述真空泵与所述第四针形阀连接，并位于所述第四针形阀的一侧，所述第三针形阀与所述第一四通连接，并位于所述第一四通的一侧，所述计量组件设置于所述第三针形阀的一侧，所述调节组件设置于所述计量组件的一侧。
[0037]其中，所述计量组件包括第一透明软管、分度吸量管、第二透明软管和松紧卡箍，所述第一透明软管与所述第三针形阀连接，并位于所述第三针形阀的一侧，所述分度吸量管与所述第一透明软管连接，并位于所述第一透明软管的一侧，所述第二透明软管与所述分度吸量管连本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.岩石多周期循环载荷覆压孔隙体积实验测试方法，其特征在于，包括以下步骤：对岩样进行筛选得到第一实验岩样和第二实验岩样；基于目标地层的最小净应力和最大净应力设计净应力测点；对所述第一实验岩样进行处理，得到第一基本参数；基于第一分度吸量管、所述净应力测点和所述基本参数确定所述第一实验岩样在实验过程中孔隙体积的最大变化量；基于所述孔隙体积变化量建立关系模型；通过所述关系模型计算第二实验岩样孔隙体积变化区间，并更换相应量程的第二分度吸量管，对所述第二实验岩样进行处理，得到第二基本参数；基于所述分度吸量管和所述第二基本参数实验得到不同净应力下的覆压孔隙体积。2.如权利要求1所述的岩石多周期循环载荷覆压孔隙体积实验测试方法，其特征在于，所述基于第一分量管所述净应力测点和所述基本参数确定所述第一实验岩样在实验过程中孔隙体积变化量的具体方式为：调整所述第一实验岩样的实验温度，将所述第一实验岩样的岩心围压加载至0.5MPa；将实验气体以低于0.5MPa的压力注入所述第一实验岩样直至饱和，将所述第一实验岩样的孔隙压力泄至常压；根据所述第一实验岩样的压缩系数选择量程相近的第一分度吸量管并注入表活剂溶液，记录所述第一分度吸量管的刻度值；将所述第一实验岩样围压由0.5MPa增大至实验最小净应力，记录所述第一分度吸量管刻度值；基于所述第一分度吸量管的刻度值计算测定岩样围压由0.5MPa增大至实验最小净应力下的第一实验岩样孔隙体积改变量；将所述第一实验岩样围压由实验最小净应力增大至实验最大净应力，记录所述第一分度吸量管刻度值；基于所述第一分度吸量管的刻度值计算测定岩样围压由实验最小净应力增大至实验最大净应力下的第一实验岩样孔隙体积改变量；利用所述岩样围压由0.5MPa增大至实验最小净应力下的第一实验岩样孔隙体积改变量和所述岩样围压由实验最小净应力增大至实验最大净应力下的第一实验岩样孔隙体积改变量进行计算，得到所述第一实验岩样孔隙体积变化的最大变化量。3.如权利要求1所述的岩石多周期循环载荷覆压孔隙体积实验测试方法，其特征在于，基于所述分度吸量管和所述第二基本参数实验得到不同净应力下的覆压孔隙体积的具体方式为：调整所述第二实验岩样的实验温度，将所述第二实验岩样的岩心围压加载至0.5MPa；将实验气体以低于0.5MPa的压力注入所述第二实验岩样将其饱和，使所述第二实验岩样的孔隙压力卸至常压；将表活剂溶液注入第二分度吸量管，记录第二分度吸量管的刻度值；将所述第二实验岩样围压由0.5MPa增大至实验最小净应力，记录第二分度吸量管刻度值；基于第二分度吸量管的刻度值计算测定岩样围压由0.5MPa增大至实验最小净应力下
的第二实验岩样孔隙体积改变量，基于所述岩样孔隙体积改变量，计算所述第二实验岩样围压为实验最小净应力时的覆压孔隙体积；根据所述设计净应力测点，依次增大所述第二实验岩样围压至下一个净应力测点，记录所述分度吸量管刻度值，直至增大至实验最大净应力；基于第二分度吸量管的刻度值计算测定岩样围压由上一个所述设计净应力测点增大至该设计净应力测点下的第二实验岩样孔隙体积改变量；基于所述岩样孔隙体积改变量，计算所述第二实验岩样在该设计净应力测点下的覆压孔隙体积；根据所述设计净应力测点，依次减小所述第二实验岩...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨棽垚，李继强，戚志林，严文德，黄小亮，袁迎中，
申请(专利权)人：重庆科技学院，
类型：发明
国别省市：