本發(fā)明涉及地質(zhì)領(lǐng)域，尤其涉及致密砂巖領(lǐng)域,具體涉及一種含油致密砂巖孔徑分布特征的測(cè)量方法。

背景技術(shù)：

近年來(lái)，隨著油氣勘探開(kāi)發(fā)的不斷深入發(fā)展，國(guó)內(nèi)外油氣資源研究的重點(diǎn)逐漸由淺層轉(zhuǎn)向深層，由常規(guī)油氣藏轉(zhuǎn)向非常規(guī)油氣藏，致密氣、頁(yè)巖氣、煤層氣、致密油等非常規(guī)油氣在現(xiàn)有經(jīng)濟(jì)技術(shù)條件下展示了巨大的潛力，中國(guó)常規(guī)油氣資源相對(duì)貧乏，但非常規(guī)油氣資源量豐富，尤其是致密油氣開(kāi)發(fā)利用潛力巨大。因此致密砂巖油氣對(duì)于我們國(guó)家具有重要的意義。致密砂巖油氣勘探開(kāi)發(fā)的快速發(fā)展，已經(jīng)突破了傳統(tǒng)意義上常規(guī)儲(chǔ)層物性下限，發(fā)現(xiàn)了致密砂巖的納米孔也可儲(chǔ)集豐富的油氣資源。因此，對(duì)致密砂巖的納米孔隙結(jié)構(gòu)的研究對(duì)致密油氣勘探開(kāi)發(fā)至關(guān)重要。

常規(guī)儲(chǔ)層的孔隙一般在毫米-微米級(jí)，而致密砂巖的孔隙是以納米級(jí)孔隙為主體。納米級(jí)孔隙的物理性質(zhì)明顯不同于微米級(jí)以上孔隙，使得常規(guī)儲(chǔ)層孔隙的表征技術(shù)方法對(duì)非常規(guī)儲(chǔ)層適用性低。對(duì)致密砂巖儲(chǔ)層納米孔隙特征表征的技術(shù)手段很多，包括壓汞法、氣體等溫吸附以及核磁共振t2譜等技術(shù)方法。其中以壓汞法和氣體吸附法應(yīng)用的最為廣泛。但是壓汞法和氣體吸附法在對(duì)于致密砂巖的表征中還是存在很多局限。壓汞法使用的washburn公式對(duì)大于50nm孔隙的分析比較準(zhǔn)確，但是對(duì)小于50nm的孔隙分析就存在較大誤差。同時(shí)壓汞法測(cè)量納米級(jí)孔隙時(shí)因所需壓力過(guò)大可能對(duì)致密砂巖孔隙有破壞作用。氣體吸附對(duì)于材料孔徑的表征，依賴于計(jì)算模型。同一樣品，利用不同計(jì)算模型，所得的孔徑分布特征相差較大。同時(shí)氣體吸附測(cè)試時(shí)間較長(zhǎng),精確表征的主要是0.4-100nm范圍內(nèi)的孔隙。這些方法都不能完整地刻畫致密砂巖納米級(jí)孔隙結(jié)構(gòu)特征。因此，如何準(zhǔn)確定量分析致密砂巖納米級(jí)孔隙成為致密砂巖儲(chǔ)層評(píng)價(jià)的難點(diǎn)。

含油致密砂巖的孔徑分布特征的測(cè)定，較成熟的方法有兩種，第一種，利用有機(jī)試劑洗掉致密砂巖中的殘余油，然后利用壓汞法進(jìn)行測(cè)定，該方法存在的問(wèn)題是一方面使用簡(jiǎn)單的有機(jī)試劑不能把半開(kāi)孔，部分開(kāi)孔中的殘余油氣徹底清洗干凈，使得利用壓汞法測(cè)定時(shí)，會(huì)導(dǎo)致測(cè)試結(jié)果偏??；另一方面壓汞法測(cè)試致密砂巖納米孔隙時(shí)所需注汞壓力過(guò)大，會(huì)改變部分孔隙結(jié)構(gòu)，從而使得測(cè)試結(jié)果偏離真實(shí)值。第二種，利用有機(jī)溶劑萃取掉致密砂巖中的殘余油，然后利用氣體吸附法測(cè)定，該方法同樣存在類似于第一種方法的局限性，同時(shí)由于受限于氣體吸附法的測(cè)定范圍，導(dǎo)致不能完整的測(cè)定含油致密砂巖納米孔徑分布。這兩種方法都存在一定的缺陷和應(yīng)用局限性，且都會(huì)導(dǎo)致測(cè)定的孔徑含量偏小。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種含油致密砂巖孔徑分布特征的測(cè)量方法，使用八甲基環(huán)四硅氧烷作為探針液體，能夠完整定量刻畫含油致密砂巖納米級(jí)孔隙，提高含油致密砂巖孔徑分布數(shù)值表征的精確度。

本發(fā)明提供了一種含油致密砂巖孔徑分布特征的測(cè)量方法，包括如下步驟：

對(duì)含油致密砂巖樣品進(jìn)行預(yù)處理；利用核磁共振凍融法測(cè)試含油致密砂巖原樣；對(duì)含油致密砂巖原樣飽和八甲基環(huán)四硅氧烷，利用核磁共振凍融法測(cè)試飽和樣品；通過(guò)上述含油致密砂巖原樣和含油致密砂巖飽和樣品的數(shù)據(jù)計(jì)算含油致密砂巖的孔徑分布。

作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述對(duì)含油致密砂巖樣品進(jìn)行預(yù)處理的步驟包括：對(duì)含油致密砂巖樣品進(jìn)行機(jī)械粉碎，取過(guò)20-35目的樣品烘干，稱重，記錄質(zhì)量m后將樣品裝入色譜瓶。

作為更優(yōu)選的技術(shù)方案，所述機(jī)械粉碎為使用瑪瑙研缽粉碎，所述烘干為真空箱中烘干。

作為優(yōu)選的技術(shù)方案，利用核磁共振凍融法測(cè)試含油致密砂巖原樣的步驟包括：利用核磁信號(hào)強(qiáng)的樣品確定永磁體的中心頻率，矯正射頻信號(hào)頻率，確定射頻脈寬；利用核磁共振凍融法測(cè)試酒精，確定核磁共振信號(hào)強(qiáng)度溫度修正系數(shù)λ；確定核磁共振信號(hào)強(qiáng)度與八甲基環(huán)四硅氧烷含量的關(guān)系；確定含油致密砂巖的核磁共振實(shí)驗(yàn)參數(shù)，設(shè)定溫度計(jì)劃，利用核磁共振凍融法測(cè)定含油致密砂巖原樣。

作為更優(yōu)選的技術(shù)方案，利用核磁共振凍融法測(cè)試酒精，確定核磁共振信號(hào)強(qiáng)度溫度修正系數(shù)λ為測(cè)試酒精在-30℃～20℃范圍內(nèi)不同溫度下標(biāo)樣的信號(hào)強(qiáng)度，根據(jù)公式(1)，計(jì)算得出λ，所述公式(1)為

式(1)中si為核磁共振信號(hào)強(qiáng)度，t為溫度，α與β為電阻率參數(shù)，λ為核磁共振信號(hào)強(qiáng)度溫度修正系數(shù)。

作為優(yōu)選的技術(shù)方案，對(duì)含油致密砂巖原樣飽和八甲基環(huán)四硅氧烷的步驟為利用真空飽和裝置進(jìn)行處理，將待測(cè)樣品放置于真空箱內(nèi)，抽真空12h；向放置有抽真空后含油致密砂巖原樣的色譜瓶中加入八甲基環(huán)四硅氧烷，平衡6h；將色譜瓶離心2h

作為優(yōu)選的技術(shù)方案，利用核磁共振凍融法測(cè)試飽和樣品時(shí)設(shè)定與測(cè)試原樣相同的實(shí)驗(yàn)參數(shù)和相同的溫度計(jì)劃。

作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述計(jì)算含油致密砂巖的孔徑分布的具體步驟包括：

利用飽和樣品每個(gè)溫度點(diǎn)的數(shù)據(jù)減去原樣修正后對(duì)應(yīng)溫度點(diǎn)的數(shù)據(jù)；將核磁共振信號(hào)強(qiáng)度，利用核磁共振信號(hào)強(qiáng)度溫度修正系數(shù)λ，進(jìn)行修正；利用飽和樣品每個(gè)溫度點(diǎn)修正后的數(shù)據(jù)減去原樣修正后對(duì)應(yīng)溫度點(diǎn)的數(shù)據(jù)；利用核磁共振信號(hào)強(qiáng)度與八甲基環(huán)四硅氧烷含量之間的關(guān)系，將信號(hào)強(qiáng)度換算成八甲基環(huán)四硅氧烷的液體體積；利用吉布斯托馬斯方程將溫度換算孔徑大小，得到孔體積與孔徑的相互關(guān)系；根據(jù)孔體積與孔徑的關(guān)系，計(jì)算并繪制樣品的微分孔徑分布曲線以及對(duì)數(shù)微分孔徑分布曲線。

作為更優(yōu)選的技術(shù)方案，所述微分孔徑分布和對(duì)數(shù)微分孔徑分布的計(jì)算公式為：

式(2)-(3)中v為孔隙體積；d為孔徑；t為溫度；kgt為吉布斯托馬斯常數(shù)，與探針液體的熱力學(xué)性質(zhì)相關(guān)的常數(shù)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于：

1、本發(fā)明的測(cè)量方法采用核磁共振凍融法具有以下的優(yōu)勢(shì)：

①核磁共振凍融法法的理論基礎(chǔ)為gibbs-thomson方程，可以直接揭示了熔點(diǎn)與孔體積之間的關(guān)系，含油致密砂巖復(fù)雜的孔隙結(jié)構(gòu)對(duì)其影響不大；

②核磁共振凍融法測(cè)試得到的孔徑分布曲線的信息更加豐富，更加細(xì)膩；與常規(guī)核磁共振t2法相比，核磁共振凍融法可以對(duì)含油致密砂巖納米孔徑實(shí)現(xiàn)精確檢測(cè)，可測(cè)試的有效孔徑范圍可達(dá)4-1500nm；

③核磁共振凍融法不僅在致密砂巖的“全孔隙”定量識(shí)別方面較壓汞法擁有獨(dú)特的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，而且還具有不污染樣品，不破壞樣品結(jié)構(gòu)，測(cè)試方便快速；

2、本發(fā)明的測(cè)量方法采用八甲基環(huán)四硅氧烷作為核磁共振探針液體，其具有雙親性，既有利于進(jìn)入有機(jī)質(zhì)孔隙，也有利于進(jìn)入無(wú)機(jī)礦物孔隙，可以溶解殘余在孔隙中的油、瀝青等有機(jī)物，更好的飽和孔隙；有利于核磁共振凍融法實(shí)驗(yàn)精度的提高；在測(cè)試的過(guò)程中不會(huì)凍傷待測(cè)樣品，不會(huì)改變樣品原有的孔隙結(jié)構(gòu)；相比與常用的探針液體水和環(huán)已烷針對(duì)含油致密砂巖更有利于測(cè)試。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的測(cè)量方法的流程示意圖；

圖2a.溫度與信號(hào)強(qiáng)度的關(guān)系圖；b.與-siktk的關(guān)系圖；

圖3為標(biāo)樣質(zhì)量與信號(hào)強(qiáng)度的線性關(guān)系圖；

圖4為原始的核磁共振信號(hào)強(qiáng)度以及修正后的信號(hào)強(qiáng)度與溫度的關(guān)系圖；

圖5為含油致密砂巖樣品累計(jì)孔體積與孔徑的關(guān)系圖；

圖6為含油致密砂巖樣品孔徑分布曲線圖。

具體實(shí)施方式

下面將對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

本發(fā)明實(shí)施例提供了一種含油致密砂巖孔徑分布特征的測(cè)量方法，參見(jiàn)圖1，圖1是本發(fā)明的測(cè)量方法的流程示意圖，該方法包括如下步驟：

s101、對(duì)含油致密砂巖樣品的預(yù)處理；

s102、利用核磁共振凍融法測(cè)試含油致密砂巖原樣；

s103、對(duì)含油致密砂巖原樣飽和八甲基環(huán)四硅氧烷，利用核磁共振凍融法測(cè)試飽和樣品；

s104、通過(guò)上述含油致密砂巖原樣和含油致密砂巖飽和樣品的數(shù)據(jù)計(jì)算含油致密砂巖的孔徑分布。

具體地，在實(shí)際測(cè)試之前，從含油致密砂巖儲(chǔ)層中選取若干樣品，從這些巖心樣品中確定最能代表該含油致密砂巖儲(chǔ)層物性的樣品為最優(yōu)樣品，從而可以避免含油致密砂巖非均質(zhì)性造成測(cè)試結(jié)果不能感應(yīng)真實(shí)儲(chǔ)層物性。

作為優(yōu)選的實(shí)施例，在步驟s101中，對(duì)含油致密砂巖原樣進(jìn)行預(yù)處理的步驟包括：對(duì)含油致密砂巖樣品進(jìn)行機(jī)械粉碎，取過(guò)20-35目的樣品烘干，利用分析天平進(jìn)行稱重，記錄質(zhì)量m后將樣品裝入色譜瓶。

本實(shí)施例中，對(duì)待測(cè)的含油致密砂巖樣品進(jìn)行機(jī)械粉碎時(shí)，優(yōu)選的使用瑪瑙研缽，不能使用銅缽、不銹鋼缽等金屬研磨體，避免金屬對(duì)待測(cè)樣品的測(cè)試結(jié)果的影響。樣品粉碎后，使用篩子進(jìn)行分選，選取20-35目的待測(cè)樣品。一般來(lái)說(shuō)，樣品顆粒的大小的選取是根據(jù)待測(cè)樣品的礦物組成以及致密砂巖膠結(jié)程度等性質(zhì)來(lái)確定，本發(fā)明實(shí)施例中使用20-35目的樣品。如果樣品選擇過(guò)大，不利于后期飽和探針液體，從而影響測(cè)試結(jié)果；樣品顆粒太小會(huì)堆積產(chǎn)生大量微米-納米顆粒之間的孔隙，也會(huì)影響測(cè)試結(jié)果。

本實(shí)施例中，對(duì)于烘干的過(guò)程，優(yōu)選的是選取的樣品放置于真空箱中，設(shè)定溫度為100℃，烘干24小時(shí)。如果不是真空環(huán)境，有可能會(huì)出現(xiàn)部分礦物會(huì)氧化等現(xiàn)象，從而改變?cè)紭悠?。烘干后的樣品，利用分析天平稱重，可以選擇0.5-1.5g左右的樣品，具體的質(zhì)量和體積根據(jù)色譜平的大小可以調(diào)整，記錄測(cè)試樣品的質(zhì)量m。

本實(shí)施例中，將稱量的待測(cè)樣品裝入色譜瓶為下一步的測(cè)試做準(zhǔn)備，優(yōu)選的，核磁共振儀器線圈內(nèi)徑大小為10mm，因而使用2.5ml的玻璃色譜瓶盛裝樣品，但是可以理解的是，根據(jù)使用儀器的不同，可以使用不同的大小或者材質(zhì)的色譜瓶。

作為優(yōu)選的實(shí)施例，在步驟s102中，利用核磁共振凍融法測(cè)試含油致密砂巖原樣的步驟包括：利用核磁信號(hào)強(qiáng)的樣品確定永磁體的中心頻率，矯正射頻信號(hào)頻率，確定射頻脈寬；利用核磁共振凍融法測(cè)試酒精，確定核磁共振信號(hào)強(qiáng)度溫度修正系數(shù)λ；確定核磁共振信號(hào)強(qiáng)度與八甲基環(huán)四硅氧烷含量的關(guān)系；確定含油致密砂巖的核磁共振實(shí)驗(yàn)參數(shù)，設(shè)定溫度計(jì)劃，利用核磁共振凍融法測(cè)定含油致密砂巖原樣。

本實(shí)施例中，核磁共振設(shè)備使用的磁體是永磁體，具有固有磁場(chǎng)強(qiáng)度b0，根據(jù)ω＝γb0，對(duì)應(yīng)氫核一個(gè)固有頻率。只有在射頻脈沖頻率與永磁體固有頻率相同的條件下，放在磁體內(nèi)的樣品才會(huì)發(fā)生核磁共振現(xiàn)象，該固有頻率稱為共振頻率，也稱作中心頻率。永磁體對(duì)溫度等外界環(huán)境變化較敏感，磁體固有頻率可能會(huì)產(chǎn)生微小漂移，所以需要調(diào)整射頻脈沖頻率使其與當(dāng)前的磁體固有頻率一致，也就是尋找中心頻率，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測(cè)試之前需要調(diào)整。本發(fā)明利用植物油等核磁信號(hào)強(qiáng)的樣品，確定永磁體的中心頻率，矯正射頻信號(hào)頻率。

此外，要得到核磁信號(hào)離不開(kāi)射頻脈沖激勵(lì)，由于射頻線圈的尺寸以及射頻功放的功率不同，所以激發(fā)樣品所需的脈沖能量也不同。脈沖能量由脈沖幅度和脈沖寬度來(lái)決定，因此，改變硬脈沖寬度其本質(zhì)就是在改變硬脈沖能量。在脈沖序列中較為常用的是90度硬脈沖和180度硬脈沖。同樣利用核磁共振儀器測(cè)試植物油等信號(hào)強(qiáng)的物質(zhì)，可以確定射頻脈寬。

核磁共振信號(hào)對(duì)溫度的變化是非常敏感的，在進(jìn)行核磁信號(hào)對(duì)液體體積的換算之前，必須對(duì)信號(hào)強(qiáng)度進(jìn)行修正。對(duì)信號(hào)強(qiáng)度的影響主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面：塞曼能級(jí)粒子數(shù)分布隨溫度的變化和探頭線圈的質(zhì)量因子隨溫度的變化。綜合考慮溫度對(duì)粒子占有數(shù)分布和探頭線圈的質(zhì)量因子的影響，將某個(gè)溫度下的信號(hào)強(qiáng)度換算成標(biāo)準(zhǔn)溫度信號(hào)強(qiáng)度的公式為：

式(1)中si為核磁共振信號(hào)強(qiáng)度，t為溫度，α與β為電阻率參數(shù)，λ為核磁共振信號(hào)強(qiáng)度溫度修正系數(shù)，在實(shí)驗(yàn)之前進(jìn)行測(cè)定。

本發(fā)明測(cè)試的溫度范圍為-30℃～20℃，采用凝固點(diǎn)低的液體標(biāo)樣進(jìn)行測(cè)定，本發(fā)明采用的是酒精，測(cè)試酒精在-30℃～20℃范圍內(nèi)不同溫度下標(biāo)樣的信號(hào)強(qiáng)度。從而根據(jù)公式(1)，可以計(jì)算得出λ。

核磁信號(hào)強(qiáng)度si與探針液體的體積v成正比關(guān)系。核磁共振凍融法測(cè)量樣品內(nèi)不同溫度下的探針含量，即八甲基環(huán)四硅氧烷的含量。所以首先應(yīng)當(dāng)利用標(biāo)樣標(biāo)定八甲基環(huán)四硅氧烷含量和核磁信號(hào)之間的關(guān)系。在測(cè)試樣品時(shí)，通過(guò)擬合的線性方程，可以每個(gè)溫度點(diǎn)的核磁共振信號(hào)強(qiáng)度換算成八甲基環(huán)四硅氧烷的含量。

核磁參數(shù)設(shè)置是進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的前提，參數(shù)設(shè)置的好，實(shí)驗(yàn)結(jié)果就接近實(shí)際情況，參數(shù)設(shè)置的差，實(shí)驗(yàn)結(jié)果可能就偏離了測(cè)量樣品本來(lái)的性質(zhì)，甚至得不到實(shí)驗(yàn)結(jié)果。因此需要確定含油致密砂巖的核磁共振實(shí)驗(yàn)最優(yōu)的參數(shù)。確定好參數(shù)后設(shè)定溫度計(jì)劃，利用核磁共振凍融法測(cè)定含油致密砂巖原樣。

作為優(yōu)選的實(shí)施例，在步驟s103中，對(duì)含油致密砂巖原樣飽和八甲基環(huán)四硅氧烷的步驟為利用真空飽和裝置進(jìn)行處理，將待測(cè)樣品放置于真空箱內(nèi)，抽真空12h；向放置有抽真空后含油致密砂巖樣品的色譜瓶中加入八甲基環(huán)四硅氧烷，平衡6h；將色譜瓶離心2h。

本實(shí)施例中，對(duì)含油致密砂巖利用真空飽和裝置進(jìn)行處理簡(jiǎn)單便捷，操作方便，具體的步驟優(yōu)選為，將待測(cè)樣品放置于真空箱內(nèi)，抽真空12h；向放置有抽真空后含油致密砂巖樣品的2.5ml色譜瓶中加入八甲基環(huán)四硅氧烷液體，平衡6h，可以使得含油致密砂巖原樣充分飽和八甲基環(huán)四硅氧烷。作為優(yōu)選的實(shí)施例，離心的步驟為將2.5ml色譜瓶利用離心機(jī)以5000r/min的速度離心2h，保證充分離心。但是可以理解的是，上述抽真空和平衡以及離心的時(shí)間可以根據(jù)實(shí)際試驗(yàn)的需要進(jìn)行常規(guī)的調(diào)整。

作為優(yōu)選的實(shí)施例，利用核磁共振凍融法測(cè)試飽和樣品時(shí)設(shè)定與測(cè)試原樣相同的實(shí)驗(yàn)參數(shù)和相同的溫度計(jì)劃。本實(shí)施例中，在相同的實(shí)驗(yàn)參數(shù)和相同的溫度計(jì)劃下得到的數(shù)據(jù)用于后續(xù)分析更具有嚴(yán)謹(jǐn)性和可用性。

作為優(yōu)選的實(shí)施例，在步驟s104中，所述計(jì)算并繪制含油致密砂巖原樣的微分孔徑分布曲線以及對(duì)數(shù)微分孔徑分布曲線的具體步驟包括：

利用飽和樣品每個(gè)溫度點(diǎn)的數(shù)據(jù)減去原樣修正后對(duì)應(yīng)溫度點(diǎn)的數(shù)

據(jù)；將核磁共振信號(hào)強(qiáng)度，利用核磁共振信號(hào)強(qiáng)度溫度修正系數(shù)λ，進(jìn)行修正；利用飽和樣品每個(gè)溫度點(diǎn)修正后的數(shù)據(jù)減去原樣修正后對(duì)應(yīng)溫度點(diǎn)的數(shù)據(jù)；利用核磁共振信號(hào)強(qiáng)度與八甲基環(huán)四硅氧烷含量之間的關(guān)系，將信號(hào)強(qiáng)度換算成八甲基環(huán)四硅氧烷的液體體積；利用吉布斯托馬斯方程將溫度換算孔徑大小，得到孔體積與孔徑的相互關(guān)系；根據(jù)孔體積與孔徑的關(guān)系，計(jì)算樣品的微分孔徑分布曲線以及對(duì)數(shù)微分孔徑分布曲線，從而測(cè)量含油致密砂巖孔徑分布特征。

本實(shí)施例中，實(shí)驗(yàn)的直接數(shù)據(jù)是樣品的信號(hào)強(qiáng)度對(duì)溫度的變化，首先利用飽和樣品每個(gè)溫度點(diǎn)的數(shù)據(jù)減去原樣修正后對(duì)應(yīng)溫度點(diǎn)的數(shù)據(jù)；將核磁共振信號(hào)強(qiáng)度，利用核磁共振信號(hào)強(qiáng)度溫度修正系數(shù)λ，進(jìn)行修正；利用核磁共振信號(hào)強(qiáng)度與八甲基環(huán)四硅氧烷含量之間的關(guān)系，將信號(hào)強(qiáng)度換算成八甲基環(huán)四硅氧烷的液體體積；利用吉布斯托馬斯方程將溫度換算孔徑大小，從而得到了累積孔體積與孔徑的相互關(guān)系；根據(jù)孔體積與孔徑的關(guān)系，計(jì)算并繪制樣品的微分孔徑分布曲線以及對(duì)數(shù)微分孔徑分布曲線，

其中，樣品的微分孔徑分布pd(d)的計(jì)算方式為

樣品的對(duì)數(shù)微分孔徑分布plog(d)的計(jì)算方式為

式(2)-(3)中v為孔隙體積；d為孔徑；t為溫度；kgt為吉布斯托馬斯常數(shù)，與探針液體的熱力學(xué)性質(zhì)相關(guān)的常數(shù)。

為了更清楚詳細(xì)地介紹本發(fā)明實(shí)施例所提供的含油致密砂巖孔徑分布特征的測(cè)量方法，以下將結(jié)合具體實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明。

選定一塊含油致密砂巖的樣品。

對(duì)含油致密砂巖樣品在瑪瑙研缽中進(jìn)行機(jī)械粉碎，取過(guò)20-35目的樣品真空箱中烘干，利用分析天平稱重，記錄質(zhì)量m為0.607g；將稱量的待測(cè)樣品裝入2.5ml的色譜瓶。

利用核磁共振凍融法測(cè)試含油致密砂巖原樣的步驟包括：利用核磁信號(hào)強(qiáng)的樣品確定永磁體的中心頻率，矯正射頻信號(hào)頻率，確定射頻脈寬；利用核磁共振凍融法測(cè)試酒精，確定核磁共振信號(hào)強(qiáng)度溫度修正系數(shù)λ；確定核磁共振信號(hào)強(qiáng)度與八甲基環(huán)四硅氧烷含量的關(guān)系；確定含油致密砂巖的核磁共振實(shí)驗(yàn)參數(shù)，設(shè)定溫度計(jì)劃，利用核磁共振凍融法測(cè)定含油致密砂巖原樣。

利用植物油確定永磁體的中心頻率，矯正射頻信號(hào)頻率，利用植物油確定射頻脈寬，p1為3.2μs，p2為6.6μs；

利用核磁共振凍融法測(cè)試酒精，確定核磁共振信號(hào)強(qiáng)度溫度修正系數(shù)λ，設(shè)定從253.15k開(kāi)始，293.15k結(jié)束，每隔10k,測(cè)試一個(gè)cpmg序列，得到信號(hào)強(qiáng)度與溫度的關(guān)系，參見(jiàn)圖2a，結(jié)合sik與-siktk的關(guān)系，通過(guò)線性擬合可以計(jì)算出λ為507.38，參見(jiàn)圖2b；

利用標(biāo)樣標(biāo)定八甲基環(huán)四硅氧烷含量和核磁信號(hào)之間的關(guān)系，參見(jiàn)圖3，在測(cè)試樣品時(shí)，通過(guò)擬合的線性方程，可以把每個(gè)溫度點(diǎn)的cpmg信號(hào)強(qiáng)度換算成八甲基環(huán)四硅氧烷的含量。

用八甲基環(huán)四硅氧烷作為探針液體，利用核磁共振凍融法測(cè)定含油致密砂巖孔徑分布時(shí)，cpmg序列參數(shù)為等待時(shí)間tw為2500ms，回波時(shí)間te為1ms，回波個(gè)數(shù)為2000。溫度計(jì)劃為250.55～280.55k以下溫度間隔2k；280.55～285.55k溫度間隔1k；285.55～288.55k，溫度間隔0.5k；288.55～289.55k，溫度間隔0.2k；289.55～290.55k，溫度間隔0.1k。每個(gè)溫度點(diǎn)等待時(shí)間20分鐘后利用cpmg序列采集數(shù)據(jù)。然后利用核磁共振凍融法測(cè)試含油致密砂巖原樣。

利用真空飽和裝置，將待測(cè)樣品放置于真空箱內(nèi)，抽真空12h；向放置有抽真空后含油致密砂巖樣品的色譜瓶中加入八甲基環(huán)四硅氧烷，平衡6h；將色譜瓶離心2h。利用核磁共振凍融法測(cè)試飽和樣品，設(shè)定與測(cè)試原樣相同的實(shí)驗(yàn)參數(shù)和相同的溫度計(jì)劃。

通過(guò)上述含油致密砂巖原樣和含油致密砂巖飽和樣品的數(shù)據(jù)計(jì)算含油致密砂巖的孔徑分布：

利用飽和樣品每個(gè)溫度點(diǎn)的數(shù)據(jù)減去原樣修正后對(duì)應(yīng)溫度點(diǎn)的數(shù)

據(jù)；將核磁共振信號(hào)強(qiáng)度，利用核磁共振信號(hào)強(qiáng)度溫度修正系數(shù)λ，利用上述公式(1)進(jìn)行溫度修正。將所有溫度點(diǎn)的核磁共振信號(hào)強(qiáng)度修正到290.15k，修正后的數(shù)據(jù)見(jiàn)圖4。再進(jìn)行后續(xù)的計(jì)算。可以發(fā)現(xiàn)溫度越低，原始信號(hào)強(qiáng)度與修正后的信號(hào)強(qiáng)度偏差越多。

利用核磁共振信號(hào)強(qiáng)度與八甲基環(huán)四硅氧烷含量之間的關(guān)系，將信號(hào)強(qiáng)度換算成八甲基環(huán)四硅氧烷的液體體積，利用吉布斯托馬斯方程將溫度換算孔徑大小，從而得到了累積孔體積與孔徑的相互關(guān)系見(jiàn)圖5。從累積孔體積與孔徑的關(guān)系中，根據(jù)公式(2)和(3)，可以計(jì)算和繪制得出樣品的對(duì)數(shù)微分孔徑分布曲線見(jiàn)圖6。通過(guò)圖6可以看出含油致密砂巖的孔隙是以納米級(jí)孔隙為主，致密砂巖納米級(jí)孔隙中富含大量原油。因此，本發(fā)明的測(cè)量方法可以更準(zhǔn)確的對(duì)含油致密砂巖的孔徑分布特征進(jìn)行測(cè)定，更有利于致密砂巖的油氣研究。