专利名称：一种岩心选样的方法
技术领域：
本发明 涉及石油工业领域，利用不同频率超声波测试数据结合误差分析理论、岩心波阻抗和超声波衰减系数处理实现物性和孔隙结构相似岩心筛选的方法。
背景技术：
在很多岩心分析测试中，由于同一块岩心在一次实验后就被破坏或者性质发生改变。因此，为了进行同步、对比实验，实验前必须准备多块性质相同(岩性、物性、结构、力学性质等都相同)的岩心。例如三轴力学实验、酸化影响及酸化效果评价实验、储层损害评价实验等。但是岩石作为一种特殊的非均质性极强的材料，其内部孔、洞、缝的发育未知，因此，如何挑选物性和结构相同或相似的岩心就成了岩心分析测试中亟待解决的基础问题。目前行业内主要是利用地质上对岩石沉积后组系的划分，将同一组系或同一层系区块的岩心视为性质相同的岩心进行分析测试，这样做具有很明显的缺点(1)常规的选样方法只能保证岩心在岩性上大体一样，但岩心内部孔隙结构、机械力学性质等均无法评估，不能做定量分析，而其中任何一个因素都可能导致最终的实验结果缺乏对比性或得出错误认识。(2)对均质性好的砂泥岩地层岩心，利用上述方法效果较好，但对于现在大量开发的低渗透致密砂岩和碳酸盐岩地层，由于其缝、洞发育，非均质极强，传统方法就显得过于粗糙。为了解决上述岩心选样难的问题，确保岩心实验结果的科学性、正确性。本发明提出了综合利用不同频率超声波测试数据、误差分析理论、岩心波阻抗和超声波衰减系数进行处理，实现相同岩心筛选的方法。

发明内容
本发明的目的在于提供一种岩心选样的方法，该方法使用含多个不同频率超声波探头的超声波测试系统并结合误差分析理论、岩心波阻抗和超声波衰减系数处理来进行岩心选样，提高了岩心选样的效率及相似性。为了达到上述技术目的，本发明提供以下技术方案。所谓性质相同的岩心，主要是指质量、密度等物性和孔隙结构类似的岩心。岩石内部包含有大小不同的缝洞，而不同频率的超声波能反演岩石内部不同尺度的缝洞，裂缝对高频吸收强。表1是实际生产过程中所需检测的裂缝尺度范围，按照传统超声波测试精度，相应的探头频率能检测的裂缝尺度为λ/3 (λ为波长)，岩心的骨架速度在3600m/s 7000m/s范围内波动，因此本发明的测试系统中采用的探头频率为25KHz、50KHz、IOOKHz、 250KHz、500KHz、l. 25MHz、2. 5MHz。表1裂缝分类及规格
权利要求
1. 一种岩心选样的方法，该方法依次包括以下步骤(1)利用电子天平对待筛选的岩心进行称重，用游标卡尺测量岩心直径和长度，得到每个岩心的质量M。、直径Dtl和长度Ltl ；(2)将每个岩心分别用探头频率为25KHz、50KHz、IOOKHz、250KHz、500KHz、l. 25MHz、 2. 5MHz的超声波测试，用示波器读取不同频率超声波透射过岩心所用时间Ttl、探头对接首波振幅Ac0和加岩心后的首波振幅Atl ；(3)设游标卡尺的精度为Δ1、电子天平的精度为Δπι、示波器读取时间的精度为At， 将 Mtl- Δ m、Dq+ Δ 1、T0+ Δ t 和 Mtl+ Δ m、Dtl- Δ 1、T0- Δ t 分别带入下式z = 4if _ π 2Τ得到每个岩心波阻抗的取值范围Z = [Zmin，ZfflaJ ；(4)对在不同频率下的波阻抗取值范围均出现交集的岩心，将其初步筛选出来；(5)对于⑷中筛选出来的岩心，设示波器读取振幅的精度为Δa，将Aetl-Δ a、Atl+Δ a、L0+ Δ 1 和 Α。。+ Δ a、A0- Δ a、L0- Δ 1 分别带入下式
全文摘要
本发明涉及一种岩心选样的方法，该方法依次包括以下步骤对待筛选的岩心进行称重和测量；将每个岩心分别用不同频率的超声波测试，读取超声波透射过岩心所用时间、探头对接首波振幅和加岩心后的首波振幅；结合误差分析理论，得到每个岩心波阻抗的取值范围；对在不同频率下的波阻抗取值范围均出现交集的岩心，将其初步筛选出来；对初步筛选出来的岩心，利用声波衰减系数进行进一步筛选；对在不同频率下的衰减系数取值范围均出现交集的岩心，将其最终筛选出来。本发明原理可靠，结构简单，操作方便，能用较少的时间和成本优选出大量实验用性质相同的岩心，利用本发明可对岩心的质量、密度等物性和内部孔隙结构进行定量分析，在岩心分析测试中具有重大意义。
文档编号G01N29/09GK102183585SQ20111005639
公开日2011年9月14日 申请日期2011年3月9日 优先权日2011年3月9日
发明者刘向君, 刘洪 , 杨超, 梁利喜, 王森 申请人:西南石油大学