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岩心温度的测量方法

阅读:944发布:2021-04-10

专利汇可以提供岩心温度的测量方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且一种 岩心 温度 的测量方法,其特征在于,包括以下步骤:(一)、清理岩心表面的 钻井液 ;(二)、利用热成像仪分别对岩心的柱面、端面以及截面进行成像,并存储相应的成像信息;(三)、利用 图像分析 软件 对成像信息进行分析,获得柱面、端面、以及截面的温度分布图;(四)、根据温度分布图的特点,分析温度的三维空间分布特征,计算泥 页岩 岩心的平均温度。从三维空间的 角 度对岩心温度进行获取和分析,同时,通过分析岩心温度在三维空间的变化规律,对于获得准确的岩心温度信息,进一步由温度分布特征分析岩心的物性、裂缝发育等特征,为油气地质综合研究提供可靠依据具有特殊意义。,下面是岩心温度的测量方法专利的具体信息内容。

1.一种岩心温度的测量方法,其特征在于,包括以下步骤:
(一)、清理岩心柱表面的钻井液
(二)、利用热成像仪分别对岩心柱的柱面、端面以及截面进行成像,并存储相应的成像信息;
(三)、利用图像分析软件对成像信息进行分析,获得柱面、端面以及截面的温度分布图;
(四)、根据温度分布图的特点,分析温度的三维空间分布特征,计算岩心的平均温度。
2.根据权利要求1所述的岩心温度的测量方法,其特征在于,所述成像信息包括岩心位置的三维坐标以及所述坐标位置对应的温度。
3.根据权利要求1所述的岩心温度的测量方法,其特征在于,所述计算方法包括:
(1)将温度分布图分为若干个区域;
(2)分析所述区域的三维空间分布特性,获取平均温度。
4.根据权利要求1所述的岩心温度的测量方法,其特征在于,所述平均温度为岩心的平均温度。
5.根据权利要求1所述的岩心温度的测量方法,其特征在于,所述岩心的柱面为岩心柱的外表面。
6.根据权利要求1所述的岩心温度的测量方法,其特征在于,所述岩心的端面包括岩心柱的顶面和底面。
7.根据权利要求1所述的岩心温度的测量方法,其特征在于,所述岩心截面为岩心沿中心轴剖开的矩形截面。
8.根据权利要求7所述的岩心温度的测量方法,其特征在于,所述截面的几何中心的温度较高,靠近截面的矩形四周的温度较低。
9.根据权利要求1所述的岩心温度的测量方法,其特征在于,还包括步骤(五):根据柱面、端面以及截面温度分布图,对岩心三维空间温度分布特征与岩心的岩性、物性、层理构造和裂缝资料进行关联分析。
10.根据权利要求1所述的岩心温度的测量方法,其特征在于,步骤(一)和步骤(二)在钻探现场完成。

说明书全文

岩心温度的测量方法

技术领域

[0001] 本发明是应用于地质领域的一种岩心温度的测量方法。

背景技术

[0002] 泥页岩岩心是宝贵的油气地质信息载体,通过泥页岩岩心的取样及分析测试可以获取泥页岩的矿物组成、孔隙结构、裂缝发育程度、含油气性等信息。在泥页岩岩心由井底提升到井口的过程中,由于井深、施工条件不同,以及页岩自身特性的差异,使得降压、降温、气体逸散等现象既有普遍性,又具有一定的差异性。同时,含气泥页岩岩心在由井底提升至井口过程中,伴随着页岩气赋存状态的变化及散失,其变化特征与页岩岩心所处的压条件、温度变化密切相关。因此,在页岩岩心出筒后,即获取其温度信息,掌握岩心温度变化特点,对于页岩气赋存状态变化特征研究,岩心损失气量计算以及含气性评价研究具有重要意义。然而,页岩岩心在离开温度较高的井底,提升至井口的过程中,一方面由于钻井液对其柱面具有一定的冷却作用,致使岩心温度下降;另一方面由于钻井液浸入岩心内部的冷却作用,使得岩心内部不同位置以及柱面的温度均具有一定的差异。这种差异导致岩心温度分布多样化、复杂化,温度检测存在较大困难。
[0003] 在现有技术中,利用测量固体温度的方法来测量泥页岩岩心的温度,如热敏元件、红外热成像等方法均可以测定固体温度,其中利用热敏元件可以测定固体表面的温度,通过钻孔可以测定固体内部的温度;而红外热成像方法可以测定固体表面的温度,并有成功应用的实例。但就钻探现场,与岩心出筒之后立即获取岩心表面及其内部的温度分布的需求而言,上述方法还难以直接应用。存在的主要问题是,岩心是非均质性很强的多孔介质,由物性、裂缝等因素导致岩心在由井底提升至井口的过程中,钻井液浸入、降温程度等在岩心不同的部位可能存在较大差异,因而,其温度分布在三维空间具有不均匀性,因此,岩心的温度表征应该从三维空间的度进行获取和分析,同时,通过分析岩心温度在三维空间的变化规律,对于获得准确的岩心温度信息,进一步由温度分布特征分析岩心的物性、裂缝发育等特征,为油气地质综合研究提供可靠依据具有特殊意义。

发明内容

[0004] 为了提高现有技术中测量页岩岩心温度方法的准确性,本发明提供一种用于页岩岩心温度分布研究的实验方法,为页岩气评价研究提供新依据。
[0005] 一种岩心温度的测量方法,包括以下步骤:
[0006] (一)、清理岩心表面的钻井液;
[0007] (二)、利用热成像仪分别对岩心的柱面、端面以及截面进行成像,并存储相应的成像信息;
[0008] (三)、利用图像分析软件对成像信息进行分析,获得柱面、端面、以及截面的温度分布图;
[0009] (四)、根据温度分布图的特点,分析温度的三维空间分布特征,计算泥页岩岩心的平均温度。
[0010] 所述的岩心温度的测量方法,其中,所述成像信息包括岩心位置的三维坐标以及所述坐标对应的温度。由于温度分布在三维空间具有不均匀性,因此,岩心的温度从三维空间的角度进行获取和分析,从而获取岩心温度在三维空间的变化规律,能够更准确获得岩心温度信息。
[0011] 所述的岩心温度的测量方法,其中,所述计算方法包括:
[0012] (1)将温度分布图分为若干个区域;
[0013] (2)分析所述区域的三维空间分布特性,获取平均温度。将温度分布图分成若干区域,对准确分析岩心温度规律,对于获得准确岩心温度信息,能够准确的进一步获得平均温度。
[0014] 所述的岩心温度的测量方法,其中,所述平均温度即页岩岩心的平均温度。
[0015] 所述的岩心温度的测量方法,其中,所述岩心的柱面为岩心柱的外表面。
[0016] 所述的岩心温度的测量方法,其中,所述岩心的端面包括表示岩心柱的顶面和底面。
[0017] 所述的岩心温度的测量方法,其中,所述岩心截面为全岩心沿轴向剖开的矩形截面。
[0018] 所述的岩心温度的测量方法,其中,所述截面中心的温度较高,靠近矩形四周的温度较低。
[0019] 所述的岩心温度的测量方法,其中,还包括步骤(五):根据柱面、端面以及截面温度的分布图,对岩心三维空间温度分布特征与岩心的岩性、物性、层理构造和裂缝资料进行关联分析。对岩心三维空间温度分布图的进一步处理和分析有助于页岩油气的总和评价研究。
[0020] 所述的岩心温度的测量方法,其中,步骤(一)和步骤(二)在钻探现场完成。在钻探现场及时清理岩心表面的钻井液,并对岩心的逐渐进行成像能够及时准确的获得岩心的热成像信息,避免在运输过程中造成的温度变化,影响测量温度的准确性。
[0021] 本发明有以下优点,在页岩岩心出筒后获取其温度分布信息,进一步准确确定岩心温度,为页岩岩心提心过程中页岩气赋存状态变化分析、损失气量研究提供依据。获得的页岩岩心温度分布图像特征与岩心的岩性、物性、以及层理裂缝等密切相关,岩心温度三维空间分布图的进一步处理和分析有助于页岩油气的综合评价研究。岩心的温度表征从三维空间的角度进行获取和分析,同时,通过分析岩心温度在三维空间的变化规律,对于获得准确的岩心温度信息,进一步由温度分布特征分析岩心的物性、裂缝发育等特征,为油气地质综合研究提供可靠依据具有特殊意义。附图说明
[0022] 在下文中将基于实施例并参考附图来对本发明进行更详细的描述。其中:
[0023] 图1是岩心结构的示意图。
[0024] 图2为岩心结构的轴向剖视图。
[0025] 在附图中,相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例。

具体实施方式

[0026] 下面将结合附图对本发明作进一步说明。
[0027] 一种岩心温度的测量方法,包括以下步骤:
[0028] (一)、清理岩心表面的钻井液;
[0029] (二)、利用热成像仪分别对岩心的柱面、端面以及截面进行成像,并存储相应的成像信息;
[0030] (三)、利用图像分析软件对成像信息进行分析,获得柱面、端面、以及截面的温度分布图;
[0031] (四)、根据温度分布图的特点,分析温度的三维空间分布特征,计算泥页岩岩心的平均温度。
[0032] 其中,泥页岩岩心的平均温度的计算方式是:首先,根据岩心温度的分布特点,划分出若干个温度区间(每个温度区间的温度按照最低温度与最高温度的算数平均值计算);进一步,按温度区间划分结果,结合三维空间分布特征,将岩心分为若干个单元,并计算每个单元的体积;最后,以体积加权平均的方式计算岩心的平均温度。
[0033] 所述的岩心温度的测量方法,其中,所述成像信息包括岩心位置的三维坐标以及所述坐标对应的温度。由于温度分布在三维空间具有不均匀性,因此,岩心的温度从三维空间的角度进行获取和分析,从而获取岩心温度在三维空间的变化规律,能够更准确获得岩心温度信息。
[0034] 所述的岩心温度的测量方法,其中,所述计算方法包括:
[0035] (1)将温度分布图分为若干个区域;
[0036] (2)分析所述区域的三维空间分布特性,获取平均温度。将温度分布图分成若干区域,对准确分析岩心温度规律,对于获得准确岩心温度信息,能够准确的进一步获得平均温度。
[0037] 所述的岩心温度的测量方法,其中,所述平均温度即页岩岩心的平均温度。
[0038] 如图1和图2所示,为岩心结构的示意图和岩心结构延中心轴的轴向剖面图,岩心柱包括柱面1,端面,所述端面包括顶面2和底面3,岩心沿中心轴轴向剖开的岩心截面4。
[0039] 所述的岩心温度的测量方法,其中,所述岩心的柱面1为岩心柱的外表。
[0040] 所述的岩心温度的测量方法,其中,所述岩心的端面包括表示岩心柱的顶面2和底面3。
[0041] 所述的岩心温度的测量方法,其中,所述岩心截面4为全岩心沿轴向剖开的矩形截面。
[0042] 所述的岩心温度的测量方法,其中,所述截面中心的温度较高,靠近矩形四周的温度较低。
[0043] 所述的岩心温度的测量方法,其中,还包括步骤(五):根据柱面、端面以及截面温度的分布图,对岩心三维空间温度分布特征与岩心的岩性、物性、层理构造和裂缝资料进行关联分析。对岩心三维空间温度分布图的进一步处理和分析有助于页岩油气的综合评价研究。所述的关联分析主要是分析温度变化与岩性、物性、层理构造和裂缝的关系,如有裂缝的区域的温度是否明显低于无裂缝区域的温度。随着资料的积累,就可以依据温度分布特点,来推出岩心是具有裂缝,裂缝的长度、延伸方向等。
[0044] 所述的岩心温度的测量方法,其中,步骤(一)和步骤(二)在钻探现场完成。通过对岩心的端面、柱面以及截面进行成像,并存储成成像信息能够避免在测量时,由于温度分布在三维空间的不均匀性导致的测量误差,获得多个温度信息,为准确获得岩心温度信息提供了条件。
[0045] 本发明应用于地质勘探开发领域,可应用于泥页岩岩心,也可应用于其它岩性岩心温度分布的测定和分析。
[0046] 虽然已经参考优选实施例对本发明进行了描述,但在不脱离本发明的范围的情况下,可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是,只要不存在结构冲突,各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本发明并不局限于文中公开的特定实施例,而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。
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