[发明专利]渗流实验的分析方法及其应用

说明书

本发明涉及一种渗流实验的分析方法及其应用。该渗流实验的分析方法包括以下步骤：(a)使用孔隙度定标样品定标，确定核磁共振信号量与孔隙度的函数关系式；(b)向饱和第一流体的待测样品中注入第二流体，注入过程中，在所需时间节点上采集核磁共振信号量；其中，第一流体或第二流体中含有能够被核磁共振仪探测到的探测对象；(c)根据步骤(a)中的函数关系式以及步骤(b)中采集到的核磁共振信号量，计算出待测样品的孔隙度；(d)对步骤(b)中采集到的核磁共振信号量进行数据处理，计算得到所需时间节点的含探测对象流体的流体饱和度。该方法所得待测样品的孔隙度和流体饱和度精确度高，且能对渗流实验过程中流体的动态过程进行监测。

技术领域

本发明涉及渗流特性研究领域，具体而言，涉及一种渗流实验的分析方法及其应用。

背景技术

渗流是指流体在孔隙介质中的流动，渗流在水利、地质、采矿、石油、环境保护、化工、生物、医疗等领域都有广泛的应用，如开发利用地下水资源、防止建筑物地基发生渗透变形、基坑排水等均需应用到渗流理论。流体饱和度是用来描述储层岩石孔隙中流体充满的程度，该参数影响油气藏储量的大小。当储层岩石孔隙中同时存在多种流体(原油、地层水或天然气)时，某种流体所占的体积百分数称为该种流体的饱和度。

传统渗流实验过程中，对样品内部流体饱和度的监测手段为，通过计量流体泵的注入量或者渗流尾端流出的流体量，间接计算样品内部的流体饱和度，但是该方法精确度较低。

核磁共振技术作为一种先进的无损检测手段，已经应用在医药、化工、生物、食品、纺织、能源地矿等多领域。然而现有的核磁共振技术仅能够检测到岩心等材料静态时的孔隙度和流体饱和度，很难对渗流实验过程中流体的动态过程进行监测。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的第一目的在于提供一种渗流实验的分析方法，该方法采用核磁共振技术来测定待测样品的孔隙度和流体的饱和度，所得待测样品的孔隙度和流体饱和度精确度高，且能对渗流实验过程中流体的动态过程进行监测，得到渗流过程中流体饱和度的变化规律。

本发明的第二目的在于提供一种上述渗流实验的分析方法的应用。

为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：

第一方面，本发明提供了一种渗流实验的分析方法，包括以下步骤：

(a)使用孔隙度定标样品定标，确定核磁共振信号量与孔隙度的函数关系式；

(b)向饱和第一流体的待测样品中注入第二流体，注入过程中，在所需时间节点上采集核磁共振信号量；

其中，第一流体或第二流体中含有能够被核磁共振仪探测到的探测对象；

(c)根据步骤(a)中的函数关系式以及步骤(b)中采集到的核磁共振信号量，计算出待测样品的孔隙度；

(d)对步骤(b)中采集到的核磁共振信号量进行数据处理，计算得到所需时间节点的含探测对象流体的流体饱和度。

作为进一步优选的技术方案，在步骤(a)之前还依次包括校准核磁共振仪的基本参数、选择脉冲序列以及设置采样参数的步骤。

作为进一步优选的技术方案，所述基本参数包括中心频率和/或脉宽；

优选地，所述脉冲序列包括CPMG序列；

优选地，所述采样参数包括序列的回波间隔、回波个数、等待时间、增益或累加次数中的至少一种。

作为进一步优选的技术方案，步骤(b)和/或步骤(d)中，所述探测对象包括¹H原子核。