[发明专利]岩石水化作用程度表征方法及系统

权利要求书

1.一种岩石水化作用程度表征方法，其特征在于，应用于岩石水化作用程度表征系统，所述系统包括处理设备以及与所述处理设备连接的吸附实验腔室、分析仪以及浸泡腔室，所述方法包括：

在所述吸附实验腔室内充入吸附气以进行待测岩样的吸附实验，其中，所述吸附实验为在液氮温度条件下进行的氮气吸附实验，所述待测岩样为对采集到的岩石样品进行制样获得的颗粒样品；

所述分析仪采集待测岩样在吸附实验后的初始吸附气体数据，并发送至所述处理设备；

所述处理设备根据获得的初始吸附气体数据计算得到待测岩样的孔隙结构的初始分形维数；

在所述浸泡腔室对所述待测岩样进行浸泡处理，并将浸泡处理后的待测岩样送入所述吸附实验腔室；

再次在所述吸附实验腔室内充入吸附气对浸泡处理后的待测岩样进行吸附实验；

所述分析仪采集浸泡处理之后的待测岩样在吸附实验后的吸附气体数据，并发送至所述处理设备；

所述处理设备根据获得的吸附气体数据计算得到待测岩样的孔隙结构的分形维数，并根据计算得到的所述初始分形维数以及浸泡处理之后的分形维数构建待测岩样的水化作用指数；

所述待测岩样的水化作用指数根据计算得到的所述初始分形维数以及浸泡处理之后的分形维数，按以下公式构建得到：

其中，S为水化作用指数，D₀为初始分形维数，D_i为第i次浸泡处理之后的分形维数。

2.根据权利要求1所述的岩石水化作用程度表征方法，其特征在于，所述处理设备根据获得的吸附气体数据计算得到待测岩样的孔隙结构的分形维数的步骤，包括：

计算获得的吸附气体数据的第一自然对数；

获取吸附实验中的平衡压力与饱和蒸汽压压力之间的比值，并计算所述比值的第二自然对数，再求取所述第二自然对数的第三自然对数；

根据所述第一自然对数以及所述第三自然对数绘制关系曲线图；

根据所述关系曲线图的斜率获得待测岩样的孔隙结构的分形维数。

3.根据权利要求2所述的岩石水化作用程度表征方法，其特征在于，所述关系曲线图根据所述第一自然对数以及所述第三自然对数按以下公式绘制得到：

ln(V)＝(D-3)ln(ln(P_o/P))+C

其中，P为吸附实验中的平衡压力，V为平衡压力P下的吸附气体体积，P₀为饱和蒸汽压压力，D为分形维数，范围为2-3，C为常数，ln(V)为第一自然对数，ln(ln(P₀/P))为第三自然对数。

4.根据权利要求1所述的岩石水化作用程度表征方法，其特征在于，所述浸泡处理包括多次，各次浸泡处理持续不同的时长，所述方法还包括：

所述处理设备根据各次浸泡处理之后所得到的水化作用指数以及对应的浸泡处理的时长拟合得到水化作用指数与浸泡处理的时长之间的函数关系式。