[发明专利]一种岩石动电渗透率的测量方法

权利要求书

1.一种动电渗透率的测量方法，其特征在于：

1)岩心准备：

(1)实验中使用岩心的孔隙度在20-30％之间；

(2)实验的岩心为直径1英寸的圆柱体岩心，将岩心样品长度切割成2cm，切割时避免岩心样品柱面和端面上存在不可修复的缺角，确保两端面平整且与圆柱体轴线垂直；

(3)岩心样品在使用前要进行清洗，先洗掉杂质，然后使用四氯化碳洗油，用无水乙醇洗盐；

(4)在实验前对溶液和岩心样品进行抽空及完全饱和，溶液是浓度为0.05mol/L的盐水；

(5)将岩心样品水平放置在流动电势实验岩心夹持器或电渗实验岩心夹持器中间的夹持器中，两端面与桌面垂直，将高压气体从进气口注入围压腔内，保持围压1.2Mpa；

2)流动电势实验：信号源输出的低频交流信号经功率放大器放大之后供给激振器，激振器周期的振动使激振杆对与其紧密接触的振动膜产生一个交变的压力，进而推动盐水周期的往复运动，在岩心样品两端形成压力差，盐水流过岩心样品时，由于岩心样品内部双电层效应的影响，在粘滞力的作用下一部分可移动的带电离子会伴随盐水一起运动，形成电流；

3)电渗实验：由信号源给交流恒流源低频交流激励，产生一个与信号源同频的低频交流电流，当电流通过岩心样品时，在其两端形成电位差，岩心样品内部的水分子会伴随电流一起流动，形成电渗液流，在液流流入的一端对液体产生压缩，流出的一端使液体膨胀，导致岩心样品两端形成压力差；

4)通过流动电势实验和电渗实验来确定流动电势系数K_S、电渗压力系数K_E，以及岩心的电导率σ_R，进而换算出渗透率，

k_R＝σ_RηK_S/K_E                         (3)

其中，η为溶液的粘度系数，K_S是流动电势实验中，当流过岩心样品的电流密度为零时，在岩心样品两端测量到的电势差ΔΦ与作用于岩心样品两端的流体压强差Δp之比的负值，K_E是电渗实验中，当通过岩心样品的渗流为零时，在岩心样品两端测量到的压强差Δp与作用于岩心样品两端的电势差ΔΦ之比的负值。

2.根据权利要求1所述的动电渗透率测量方法，流动电势实验岩心夹持器由导通电极、水槽、测量电极、橡胶套、夹持器、固定架、外壳管、支撑架、振动膜构成；其特征在于：

圆柱形岩心样品水平位于圆柱形外壳管内，岩心样品两端分别由两个圆柱形夹持器固定，两个圆柱形夹持器分别通过外壳管两端内的碶形环状支撑架和外壳管两端外的环形帽状固定套与外壳管密封固定；两个水槽分别位于两个夹持器的端部，夹持器内的空腔与水槽连通；两个夹持器上分别设有差压接口，两个水槽上分别设有注液口和排水口；导通电极设在两个水槽中一个水槽的端部，振动膜设在水槽中另一个水槽的端部；橡胶套套在岩心样品的两端和夹持器外，橡胶套的外壁与外壳管的内壁形成围压腔，在外壳管上设有进气口；环状测量电极位于岩心样品的两侧。

3.根据权利要求2所述的动电渗透率测量方法，其特征在于：使用的导通电极和测量电极为Ag/AgCl电极，由一根直径1.2mm，纯度为99.9％的银丝弯成同心多环状在1mol/L的HCl镀液中电镀而成。