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专利号: 2019103844870
申请人: 中国地质大学(武汉)
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2024-02-23
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于密度测定页岩含气饱和度的方法,其特征在于,包括以下步骤:S1、取待测页岩样品,在待测页岩样品表面进行封蜡处理,然后采用排水法测得页岩样品的块体视密度ρ视;

S2、取另一份待测页岩样品,测得页岩样品在骨架含水时的含水骨架密度ρ含水骨架;加热除去页岩样品骨架中的水分后,测得页岩样品的骨架密度ρ骨;

S3、根据下述公式计算出页岩样品含气饱和度Sg:

Sg=((1/ρ视-1/ρ含水骨架)/(1/ρ视-1/ρ骨))×100%式中:Sg为页岩样品的含气饱和度,单位为%;ρ视为页岩样品的块体视密度,单位为g/cm3;ρ含水骨架为页岩样品的含水骨架密度,单位为g/cm3;ρ骨为页岩样品的骨架密度,单位为g/cm3。

2.根据权利要求1所述的一种基于密度测定页岩含气饱和度的方法,其特征在于,所述步骤S1具体为:S1.1、取待测页岩样品,将其制成规则的形状,修平棱角,刷去表面附着物,清除易掉落的岩屑;

S1.2、将步骤S1.1的页岩样品在空气中称量,得出页岩样品在空气中的质量M4;

S1.3、再将页岩样品放入融化的石蜡中,在页岩样品的表面形成一无气泡的蜡膜;将冷却封蜡后的页岩样品取出在空气中称量,得到封蜡后的页岩样品在空气中的质量M5;

S1.4、再将封蜡后的页岩样品放入盛满水的托盘、排出相应体积的水后,测得托盘中页岩样品和剩余水的质量M6;

S1.5、根据下述公式得出页岩样品的块体视密度ρ视:

ρ视=M4/(((M5-M6)/ρ水)-((M5-M4)/ρ蜡))式中:ρ视为页岩样品的块体视密度,单位为g/cm3;M4为页岩样品在空气中的质量,单位为g;M5为封蜡后的页岩样品在空气中的质量,单位为g;M6为封蜡后的页岩样品放入盛满水的托盘、排出相应体积的水后测得的托盘中页岩样品和剩余水的质量,单位为g;ρ水为水的密度,单位为g/cm3;ρ蜡为石蜡的密度,单位为g/cm3。

3.根据权利要求2所述的一种基于密度测定页岩含气饱和度的方法,其特征在于,在步骤S1.2、S1.3和S1.4中,称重所用的仪器为高精度电子密度仪。

4.根据权利要求1所述的一种基于密度测定页岩含气饱和度的方法,其特征在于,步骤S2具体为:S2.1、取待测页岩样品粉碎,将粉碎的页岩样品放入Rubotherm磁悬浮天平高压等温吸附仪中,直接进行Buoyancy Measurement测试,测得页岩样品在骨架含水情况下的页岩样品含水骨架密度ρ含水骨架;

S2.2、再用Rubotherm磁悬浮天平高压等温吸附仪对页岩样品加热,除去页岩样品骨架孔隙中的水分,然后进行Buoyancy Measurement测试,测出页岩样品骨架不含水情况下的骨架密度ρ骨。