[发明专利]一种基于矿物离子浓度的岩石孔隙率评估方法及系统在审
申请号: | 202110690193.8 | 申请日: | 2021-06-22 |
公开(公告)号: | CN113405969A | 公开(公告)日: | 2021-09-17 |
发明(设计)人: | 李盛南;梁桥;刘杰;王军;段建 | 申请(专利权)人: | 湖南工程学院 |
主分类号: | G01N15/08 | 分类号: | G01N15/08 |
代理公司: | 北京东方盛凡知识产权代理事务所(普通合伙) 11562 | 代理人: | 李娜 |
地址: | 411104 *** | 国省代码: | 湖南;43 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 基于 矿物 离子 浓度 岩石 孔隙率 评估 方法 系统 | ||
1.一种基于矿物离子浓度的岩石孔隙率评估方法,其特征在于,包括以下步骤:
采集软岩矿物的核磁信号;
基于所述软岩矿物获得第一样品试样,采集所述第一样品试样的第一特征峰强度、第一矿物成份;
将所述第一样品试样进行干湿循环试验后干燥磨碎,获得第二样品试样,采集所述第二样品试样的第二特征峰强度、第二矿物成份以及用于所述干湿循环试验的水溶液的阳离子质量浓度;
基于所述第一特征峰强度、所述核磁信号、所述第二特征峰强度,评估所述软岩矿物在干湿循环作用下的内部孔隙变化规律;
基于所述第一矿物成份、所述第二矿物成份、所述阳离子质量浓度,评估所述软岩矿物在所述干湿循环作用下的内部化学反应规律;
根据所述内部孔隙变化规律、所述内部化学反应规律,评估所述软岩矿物的岩石孔隙率的演化规律。
2.根据权利要求1所述的一种基于矿物离子浓度的岩石孔隙率评估方法,其特征在于,
在将所述软岩矿物干燥磨碎获得所述第一样品试样的过程中,对所述软岩矿物干燥磨碎后,使用孔径0.0074mm筛孔过筛,对过筛后的软岩矿物通过四分法选取试样3g左右,然后压片制样,获得第一样品试样。
3.根据权利要求2所述的一种基于矿物离子浓度的岩石孔隙率评估方法,其特征在于,
在获得第二样品试样的过程中,通过电感耦合等离子体质谱仪对所述干湿循环试验产生的所述水溶液进行定量分析,获得所述阳离子质量浓度。
4.根据权利要求3所述的一种基于矿物离子浓度的岩石孔隙率评估方法,其特征在于,
在采集所述核磁信号的过程前,将所述软岩矿物制成50mm×100mm圆柱体试样后再进行抽真空饱和12h,通过核磁共振成像分析仪,获得所述核磁信号。
5.根据权利要求4所述的一种基于矿物离子浓度的岩石孔隙率评估方法,其特征在于,
在评估所述内部孔隙变化规律的过程中,根据所述第一特征峰强度、所述第二特征峰强度,分析所述软岩矿物的矿物成份的特征峰变化规律;
根据所述核磁信号,利用标准刻度样品进行刻度,获得所述软岩矿物的孔隙率;
根据所述特征峰变化规律、所述孔隙率,评估所述内部孔隙变化规律。
6.根据权利要求5所述的一种基于矿物离子浓度的岩石孔隙率评估方法,其特征在于,
在评估所述内部化学反应规律的过程中,根据所述第一矿物成份,获得所述第一样品试样的第一矿物成份、第一化学成份含量;
根据所述第二矿物成份,获得所述第二样品试样的第二矿物成份、第二化学成分含量;
根据所述第一矿物成份、所述第二矿物成份、所述第一化学成份含量、所述第二化学成分含量、所述阳离子质量浓度,评估所述内部化学反应规律。
7.根据权利要求6所述的一种基于矿物离子浓度的岩石孔隙率评估方法,其特征在于,
采集所述第二样品试样的第一离子质量变化量、质量浓度变化量、干湿循环次数、浸泡溶液体积、第一摩尔质量,获得所述第二样品试样的第一离子质量变化速率;
根据所述第一离子质量变化速率、所述第二样品试样的化学计量数,获得所述第一样品试样的第二离子质量变化速率,其中,所述第二离子质量变化速率至少包括所述第一样品试样的第二离子质量变化量、第二摩尔质量;
基于所述第二离子质量变化速率,根据所述第一样品试样的成份质量密度,获得所述第一样品试样与水反应的体积,用于评估所述软岩矿物的所述孔隙率;
根据所述体积和所述内部孔隙变化规律,评估所述软岩矿物的所述岩石孔隙率的所述演化规律,用于评估软岩细观损伤。
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