[发明专利]GRT-1型多功能全自动页岩气测孔隙度测量方法与装置

权利要求书

1.一种页岩气测孔隙度测量装置，包括气源(1)，参比室(10)，样品室(5)，压力表(7)，所述参比室(10)及样品室(5)通过管线与气源(1)连接，所述管线上安装有用于控制参比室(10)及样品室(5)进气的阀门、用于检测参比室(10)及样品室(5)的压力表(7)，其特征在于：用于控制参比室(10)及样品室(5)进气的所述阀门为设在参比室(10)及样品室(5)进气管线上的样品室进气阀门(4)、参比室进气阀门(8)及控制气源(1)连通的总控制阀门(3)。

2.根据权利要求1所述的一种页岩气测孔隙度测量装置，其特征在于：所述样品室(5)进气口设置于底部。

3.根据权利要求2所述的一种页岩气测孔隙度测量装置，其特征在于：所述样品室(5)内设有顶部开口的样品杯，所述样品杯顶部开口罩有防护帽。

4.根据权利要求1～3任一项所述的一种页岩气测孔隙度测量装置，其特征在于：所述参比室(10)与样品室(5)连接有用于系统抽真空的管线，用于系统抽真空的所述管线接有抽真空泵(14)、真空表(13)、用于抽真空状态开启的阀门。

5.根据权利要求4所述的一种页岩气测孔隙度测量装置，其特征在于：用于抽真空状态开启的所述阀门包括分别设在系统抽真空管线与参比室(10)连接处的样品室抽真空控制阀门(6)、设在系统抽真空管线与参比室(10)连接处的参比室抽真空控制阀门(11)、设在系统抽真空管线与抽真空泵(14)连接处的抽真空控制阀门(15)、设在系统抽真空管线与真空表(13)连接处的的真空传感控制阀门(12)。

6.根据权利要求1～3任一项所述的一种页岩气测孔隙度测量装置，其特征在于：所述气源(1)出口的管线上安装有用于单向增压的高压控制阀。

7.根据权利要求1～3任一项所述的一种页岩气测孔隙度测量装置，其特征在于：与气源(1)连接的所述管线末端设有排空阀(9)。

8.根据权利要求1～3任一项所述的一种页岩气测孔隙度测量装置，其特征在于：还包括与阀门及传感装置连接控制系统和计算机采集系统。

9.一种页岩气测孔隙度测量方法，包括以下步骤：

S01：测量参比室体积(V_r)、样品室体积(V_c)、页岩岩心测试样品外观体积(V_b)；

S02：将测试页岩岩心样品放入样品室内，关闭其他阀门，仅打开气源与样品室连通的阀门，向样品室充入气源，待压力稳定后，记录压力表读数(P₁)；

S03：关闭其他阀门，仅打开样品室与参比室连通的阀门，让气体从样品室膨胀至参比室，待压力稳定后，记录压力表读数(P₂)；

S04：利用气体质量平衡方程式推导计算测试页岩岩心样品颗粒体积(V_g)，利用样品外观体积(V_b)与测试页岩岩心样品颗粒体积(V_g)计算“可采孔隙度”(φ)。

10.根据权利要求9所述的一种页岩气测孔隙度测量方法，其特征在于：所述S02步骤包括：

S201：将测试页岩岩心样品放入样品室后，关闭其他阀门，仅打开样品室及参比室与抽真空装置、真空表连通的阀门，采用抽真空装置抽取系统内气体，读取系统中的压力(P₀)；

S202：关闭其他阀门，仅打开气源与样品室连通的阀门，向样品室充入气源，待压力稳定后，记录压力表读数(P₁)。

11.根据权利要求10所述的一种页岩气测孔隙度测量方法，其特征在于：用于计算测试页岩岩心样品颗粒体积(V_g)的所述气体质量平衡方程式为：