[发明专利]高密度电性参数监测的多尺度岩芯渗透率测定技术

摘要

本发明名称为“高密度电性参数监测的多尺度岩芯渗透率测定技术”，属于水文地质、地质工程、石油地质、水文水资源、土壤学、矿产资源等领域中的渗透率测定技术领域，它解决了在同一个低渗透的岩芯上同时获得综合渗透率、不同尺度和方向上的渗透率以及非均质渗透率场的问题，所用的技术方案为在水力实验中通过高密度布置在岩芯上的电极动态扫描监测岩芯电性参数的变化，获得流体的到达时间，通过模拟流体到达时间与实测到达时间的拟合，获得岩芯渗透率，并通过实测流体到达时间场获得岩芯的非均质渗透率场。本发明在各种多孔介质的渗透率测定以及渗透率的非均质性、各向异性和尺度效应的研究与应用中具有广泛的用途。

主权项

1.通过在岩芯周围的高密度电极布置实现对流体渗透实验过程中岩芯电性参数高密度监测的思想与方法：其技术特征包括：一是电极的高密度布置，在岩芯周围的电极布置数量至少在5个（含5个）以上；二是基于高密度布置的电极进行的两两、三个甚至多个电极之间的电性参数的高密度监测和监测方案，既针对不同的电极进行空间扫描测定，同时还在时间上作动态测定；三是所测定的电性参数是充电率值或极化率值、自然电位值以及不同测定频率下的电阻值、阻抗值和电容值；四是岩芯不仅包括通过钻孔采芯所获得的岩石样品，而且还包括更广泛意义上的圆柱体形状或多棱柱形状的多孔介质，其直径在厘米级至米级范围，高度也在厘米级至米级范围，因此，除岩石样品之外，还包括土壤、混凝土、木材等凡是能让流体渗透的多孔介质；五是所指的流体包括不同温度下的液体和气体，在液体中包括无极溶液和有机液体，如水、盐水、油类等凡是能够渗透到多孔介质中并引起介质电性差异的液体，气体中包括空气、氮气、二氧化碳等凡是能够渗透到多孔介质中的气体；六是所指的渗透（或水力）实验是让流体进入岩芯或从岩芯中释出的室内和室外实验。