您現(xiàn)在的位置：首頁(yè) > 檢測(cè)項(xiàng)目 > 其他檢測(cè)

覆壓下的孔隙度、滲透率檢測(cè)

1對(duì)1客服專屬服務(wù)，免費(fèi)制定檢測(cè)方案，15分鐘極速響應(yīng)

可選形式：電子報(bào)告紙質(zhì)報(bào)告

可選語(yǔ)言：中文報(bào)告英文報(bào)告

發(fā)布時(shí)間：2025-08-18 07:08:31 更新時(shí)間：2025-08-17 07:08:31

點(diǎn)擊：0

作者：中科光析科學(xué)技術(shù)研究所檢測(cè)中心

覆壓下的孔隙度與滲透率檢測(cè)：原理、方法與標(biāo)準(zhǔn)解析

在油氣田開發(fā)、頁(yè)巖氣勘探以及地下儲(chǔ)層評(píng)價(jià)等工程領(lǐng)域，準(zhǔn)確評(píng)估巖石在真實(shí)地層條件下（尤其是覆壓環(huán)境）的孔隙度與滲透率，是優(yōu)化開采方案、預(yù)測(cè)產(chǎn)能和提高采收率的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。覆壓下的孔隙度與滲透率檢測(cè)，指的是在模擬地層壓力條件下對(duì)巖石樣品進(jìn)行的物理性質(zhì)測(cè)試，其核心在于準(zhǔn)確反映巖石在地下實(shí)際應(yīng)力狀態(tài)下的流體流動(dòng)能力與儲(chǔ)集能力。與常壓條件下的測(cè)試相比，覆壓檢測(cè)能夠更真實(shí)地模擬深部地層中巖石骨架壓縮、孔隙結(jié)構(gòu)變形以及裂縫閉合等復(fù)雜現(xiàn)象，從而提供更為可靠的地質(zhì)參數(shù)。該檢測(cè)不僅涉及多相流體的驅(qū)替行為，還需考慮溫度、圍壓、應(yīng)力各向異性等多重因素的影響。因此，科學(xué)、系統(tǒng)的檢測(cè)項(xiàng)目、先進(jìn)的檢測(cè)儀器、標(biāo)準(zhǔn)化的檢測(cè)方法以及嚴(yán)格遵循的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，構(gòu)成了整個(gè)檢測(cè)體系的重要支柱。本文將圍繞覆壓下孔隙度與滲透率的檢測(cè)項(xiàng)目、所用儀器設(shè)備、檢測(cè)方法流程以及現(xiàn)行的國(guó)內(nèi)外檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行全面闡述，為相關(guān)科研與工程實(shí)踐提供理論與技術(shù)參考。

主要檢測(cè)項(xiàng)目

覆壓下的孔隙度與滲透率檢測(cè)主要包括以下核心項(xiàng)目：

孔隙度測(cè)量：在不同覆壓條件下測(cè)定巖石的總孔隙體積與總體積之比，反映巖石的儲(chǔ)集能力。
滲透率測(cè)定：在恒定覆壓下，通過穩(wěn)定流體（如氮?dú)?、空氣或模擬地層水）的流動(dòng)，計(jì)算巖石允許流體通過的能力。
應(yīng)力敏感性分析：研究滲透率隨圍壓變化的規(guī)律，評(píng)估巖石在不同埋深條件下的流動(dòng)響應(yīng)特性。
孔隙結(jié)構(gòu)演化：結(jié)合CT掃描或核磁共振技術(shù)，分析覆壓過程中孔隙形態(tài)與連通性的變化。
飽和度與潤(rùn)濕性影響評(píng)估：在多相流條件下，檢測(cè)含水飽和度對(duì)滲透率的影響。

關(guān)鍵檢測(cè)儀器

實(shí)現(xiàn)高精度覆壓檢測(cè)需依賴一系列精密儀器設(shè)備，主要包括：

三軸應(yīng)力控制器：可施加垂直與水平方向的圍壓，模擬地層真實(shí)應(yīng)力環(huán)境（通常可達(dá)100 MPa以上）。
高壓滲透儀（如氣體/液體滲透率儀）：配備恒壓源與流量計(jì)，實(shí)現(xiàn)低速穩(wěn)定流動(dòng)下的滲透率測(cè)量。
孔隙度自動(dòng)測(cè)定儀：采用氣體膨脹法（如氦氣置換法）或液體飽和法，結(jié)合壓力傳感器實(shí)現(xiàn)高精度孔隙度計(jì)算。
數(shù)字圖像處理系統(tǒng)（如CT掃描儀）：用于在覆壓前后對(duì)比巖石內(nèi)部孔隙結(jié)構(gòu)的三維演化。
溫控與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)：確保實(shí)驗(yàn)溫度恒定，并實(shí)時(shí)記錄壓力、流量、位移等關(guān)鍵參數(shù)。

檢測(cè)方法流程

覆壓下孔隙度與滲透率檢測(cè)通常遵循以下標(biāo)準(zhǔn)化流程：

樣品準(zhǔn)備：選取具有代表性的巖心樣品，進(jìn)行清洗、烘干、尺寸測(cè)量與編號(hào)。
初始狀態(tài)測(cè)量：在常壓下測(cè)定孔隙度與原始滲透率，作為基準(zhǔn)數(shù)據(jù)。
施加覆壓：逐步增加圍壓至預(yù)設(shè)值（如10 MPa、30 MPa、50 MPa等），并保持恒定。
滲透率測(cè)試：在恒定圍壓下，向樣品注入穩(wěn)定流體（如氮?dú)猓涗浄€(wěn)態(tài)流量與壓差，依據(jù)達(dá)西定律計(jì)算滲透率。
孔隙度重測(cè)：在覆壓下重新測(cè)定孔隙度，分析其壓縮效應(yīng)。
數(shù)據(jù)處理與分析：繪制滲透率-圍壓曲線，計(jì)算應(yīng)力敏感系數(shù)，評(píng)估巖石的流體響應(yīng)特性。
多輪循環(huán)實(shí)驗(yàn)：可進(jìn)行卸壓-再加壓循環(huán)，研究巖石的彈性與塑性變形行為。

執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范

為保證檢測(cè)結(jié)果的科學(xué)性與可比性，國(guó)內(nèi)外已建立一系列權(quán)威檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，常用標(biāo)準(zhǔn)包括：

API RP 40（美國(guó)石油學(xué)會(huì)推薦實(shí)踐）：規(guī)定了巖心分析中的滲透率與孔隙度測(cè)試方法。
ISO 13500:2018：《石油和天然氣工業(yè)—巖心試驗(yàn)—孔隙度和滲透率測(cè)定》提供了國(guó)際通用技術(shù)規(guī)范。
GB/T 29172-2012（中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)）：《巖石滲透率測(cè)定方法》詳細(xì)規(guī)定了氣體滲透率的測(cè)試流程與誤差控制要求。
ASTM D4546：標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法，用于測(cè)定巖心在軸向應(yīng)力下的滲透率變化。
SPE標(biāo)準(zhǔn)指南（SPE 140483）：針對(duì)頁(yè)巖等致密儲(chǔ)層的覆壓滲透率測(cè)試提供了推薦流程與數(shù)據(jù)解釋方法。

在實(shí)際操作中，建議結(jié)合具體地質(zhì)條件（如頁(yè)巖、致密砂巖或碳酸鹽巖）選擇適用的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)，并在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中充分考慮溫度、濕度、流體類型及壓力梯度等因素，以確保結(jié)果的工程適用性與科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)性。