一种低渗岩矿颗粒的渗透率测量系统及方法

摘要

本发明提供了一种低渗岩矿颗粒的渗透率测量系统及方法。该渗透率测量系统包括：高压气源装置、参考腔、进排气阀，和对称设置的两个样品侧装置，每一样品侧装置包括：样品腔，其与参考腔通过流通管路相连通，以接收由参考腔传输的高压气体；隔离阀，其设置在流通管路处，并靠近样品腔；平衡阀，其设置在流通管路处，并靠近参考腔；其中，两个样品腔分别用于容纳待测低渗岩矿颗粒和不可渗固体颗粒，不可渗固体颗粒和待测低渗岩矿颗粒具有相同的粒径和体积，并且，两个样品侧装置布置在相同的高度位置处。本发明的渗透率测量系统简单易维护，几何尺寸小巧且安全性高。本发明的测量系统及方法显著提高了低渗岩矿颗粒渗透率的可信度和测量精度。

权利要求

1.一种低渗岩矿颗粒的渗透率测量系统，其特征在于，包括：高压气源装置；

参考腔，其与所述高压气源装置通过输出管路相连通，以接收由所述高压气源装置供应的高压气体；

进排气阀，其设置在所述输出管路处；以及

对称设置的两个样品侧装置，每一所述样品侧装置均包括：样品腔，其与所述参考腔通过流通管路相连通，以接收由所述参考腔传输的所述高压气体；

隔离阀，其设置在所述流通管路处，并靠近所述样品腔；

平衡阀，其设置在所述流通管路处，并靠近所述参考腔；

其中，所述两个样品侧装置的两个样品腔分别用于容纳待测低渗岩矿颗粒和不可渗固体颗粒，所述不可渗固体颗粒和所述待测低渗岩矿颗粒具有相同的粒径和体积，并且，所述两个样品侧装置布置在相同的高度位置处，以在开始测量所述低渗岩矿颗粒的渗透率时，所述两个样品侧装置在所述进排气阀、所述平衡阀和所述隔离阀开启后具有相同的压力，在所述平衡阀关闭后逐渐具有不同的压力。

2.根据权利要求1所述的渗透率测量系统，其特征在于，每一所述样品侧装置还包括：压差传感器，其具有高压侧和低压侧，所述高压侧与所述参考腔相连接，所述低压侧连接在所述隔离阀和所述平衡阀之间。

3.根据权利要求2所述的渗透率测量系统，其特征在于，还包括：自动控制装置，其分别与所述进排气阀、每个样品侧装置的所述隔离阀和所述平衡阀相连接，用于根据所述压差传感器测量的实时测量结果控制所述进排气阀、每个样品侧装置的所述隔离阀和所述平衡阀的开启或关闭动作。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的渗透率测量系统，其特征在于，还包括：扩容腔，其设置在所述流通管路上，并位于所述隔离阀和所述平衡阀之间。

5.根据权利要求1-3中任一项所述的渗透率测量系统，其特征在于，还包括：温度传感器，其设置在所述参考腔和两个样品腔内，用于检测所述参考腔和两个样品腔内的温度。

6.根据权利要求1-3中任一项所述的渗透率测量系统，其特征在于，还包括：恒温装置，用于容纳所述参考腔、所述进排气阀和所述两个样品侧装置。

7.一种低渗岩矿颗粒的渗透率测量方法，其特征在于，所述渗透率测量方法利用如权利要求1-6中任一项所述的低渗岩矿颗粒的渗透率测量系统进行测量，且包括如下步骤：利用高压气源装置对所述渗透率测量系统进行抽真空；

利用高压气源装置将所述渗透率测量系统的压强增加至p1；

关闭两个样品侧装置对应的两个隔离阀，并利用高压气源装置将所述渗透率测量系统的压强增加至p2；

关闭所述进排气阀和所述两个样品侧装置对应的两个平衡阀，并打开所述两个隔离阀；

根据压差传感器记录的压差变化曲线进行计算，以获得由所述低渗岩矿颗粒自身引起的压力衰减曲线；

且获得由所述低渗岩矿颗粒自身引起的压力衰减曲线，包括如下步骤：获取所述样品腔至隔离阀之间管路以及所述样品腔的死体积，所述两个样品侧装置中用于测量所述低渗岩矿颗粒的样品侧装置记为A，用于测量不可渗固体颗粒的样品侧装置记为B，则所述两个样品侧装置对应的所述死体积分别为VdA和VdB；

获取所述两个样品侧装置对应的压差传感器所记录的压差变化曲线ΔpA(t)和ΔpB(t)；

按照下面的计算公式计算获得两个样品腔的压力衰减曲线pA(t)、pB(t)：pA(t)＝p1-ΔpA(t)，

pB(t)＝p1-ΔpB(t)；

根据压力衰减曲线pB(t)对pA(t)进行校正，校正后的样品侧装置A对应的样品腔压力衰减曲线 为：其中，r为比例系数，pB，∞为无穷长时间后压力衰减曲线pB(t)的极限值。

8.根据权利要求7所述的渗透率测量方法，其特征在于，所述方法还包括如下步骤：基于岩矿颗粒的渗流模型优化渗透率的取值，使得模型计算的压力衰减曲线与相符合，以确定所述低渗岩矿颗粒的渗透率。

9.根据权利要求7或8所述的渗透率测量方法，其特征在于，利用高压气源装置对所述渗透率测量系统进行抽真空的步骤维持预设时长，以最大限度地将所述低渗岩矿颗粒自身孔隙内的气体抽出。

10.根据权利要求7或8所述的渗透率测量方法，其特征在于，在利用高压气源装置对所述渗透率测量系统进行抽真空之前，还包括如下步骤：向所述渗透率测量系统中通入氦气，对所述渗透率测量系统中的各部件进行泄漏检测。

说明书

一种低渗岩矿颗粒的渗透率测量系统及方法

技术领域

[0001] 本发明涉及岩矿渗透率测量技术领域，特别是涉及一种低渗岩矿颗粒的渗透率测量系统及方法。

背景技术

[0002] 以致密气、煤层气和页岩气为代表的非常规天然气资源是当前世界各国天然气工业的重点勘探开发对象。渗透率和扩散系数是岩矿多孔介质的重要物性，它们定量表征了储层气体在岩矿孔隙中的运移能力，是进行储层评价的关键参数。非常规天然气藏的储层岩矿具有极低的孔隙度(通常小于10％)，其中，页岩和煤具有大量微、纳米孔隙，其基质渗透率低至纳达西量级，具有很高的测量分析难度。基于钻井取心获得的实际岩样进行渗透率(或扩散系数)的测量，是勘探流程中必不可少的环节，也是当前的技术难点。

[0003] 目前低渗岩矿渗透率的测量方法主要是压力衰减法，被测样品类型包括机加工成形的岩心柱塞或人工致裂的岩心颗粒。低渗岩矿通常具有裂缝/基质的双重孔隙结构，与岩心柱塞相比，岩心颗粒的渗透率在更大程度上反映岩矿基质原生孔隙的渗透率。颗粒具有更小的几何尺寸，测试气体更容易渗入(或渗出)样品，进而达到含气饱和状态，测试时间较之柱塞样显著缩短。此外，同样批次的颗粒样可以用于岩矿的孔隙度、含气性、等温吸附等多类实验，具有一次制备、多次利用的特点。因此，基于颗粒样的渗透率测量技术具有很好的应用前景。

[0004] 在使用压力衰减测试方法测试岩矿颗粒样的渗透率时，物理过程发生在填充了颗粒样品的压力腔中。在目前的各种技术方案中，均假定岩矿颗粒内部孔隙中的渗透过程远远慢于颗粒堆积床以及管路死体积中的气体压力平衡过程。当测试压力较低、颗粒粒径较小、系统管路体积较大以及系统管路流动阻力较大时，在颗粒堆积床和管路死体积中的压力平衡过程可能在10s以上。这导致被压力传感器记录的压力衰减过程的最初阶段包含了来自上述空间内压力平衡过程的干扰，不能正确反映岩矿颗粒内部孔隙网络中的渗流过程。因此，在分析这类压力衰减曲线时，不得不舍弃初始阶段实验数据，仅由后期压力衰减曲线及相应数学模型分析获得样品渗透率。

[0005] 综上所述，目前基于岩矿颗粒样品的压力衰减的实验技术方案无法分离、屏蔽颗粒堆积床和管路死体积对初期压力衰减曲线的干扰，无法断定实测数据完全来自被测样品本身，也限制了实验数据的处理方法，使得样品的渗透率测量结果可信度较低。

发明内容

[0006] 本发明的一个目的是要提供一种低渗岩矿颗粒的渗透率测量系统，以从压力衰减曲线中分离、去除颗粒堆积床和管路死体积造成的干扰，以显著提高渗透率测量精度。

[0007] 本发明一个进一步的目的是要提供一种基于上述系统的低渗岩矿颗粒的渗透率测量方法，以显著提高岩矿样品渗透率的可信度和测量精度。

[0008] 本发明的提供的一种低渗岩矿颗粒的渗透率测量系统，包括：

[0009] 高压气源装置；

[0010] 参考腔，其与所述高压气源装置通过输出管路相连通，以接收由所述高压气源装置供应的高压气体；

[0011] 进排气阀，其设置在所述输出管路处；以及

[0012] 对称设置的两个样品侧装置，每一所述样品侧装置均包括：

[0013] 样品腔，其与所述参考腔通过流通管路相连通，以接收由所述参考腔传输的所述高压气体；

[0014] 隔离阀，其设置在所述流通管路处，并靠近所述样品腔；

[0015] 平衡阀，其设置在所述流通管路处，并靠近所述参考腔；

[0016] 其中，所述两个样品侧装置的两个样品腔分别用于容纳待测低渗岩矿颗粒和不可渗固体颗粒，所述不可渗固体颗粒和所述待测低渗岩矿颗粒具有相同的粒径和体积，并且，所述两个样品侧装置布置在相同的高度位置处，以在开始测量所述低渗岩矿颗粒的渗透率时，所述两个样品侧装置在所述进排气阀、所述平衡阀和所述隔离阀开启后具有相同的压力，在所述平衡阀关闭后逐渐具有不同的压力。

[0017] 可选地，每一所述样品侧装置还包括：

[0018] 压差传感器，其具有高压侧和低压侧，所述高压侧与所述参考腔相连接，所述低压侧连接在所述隔离阀和所述平衡阀之间。

[0019] 可选地，所述系统还包括：

[0020] 自动控制装置，其分别与所述进排气阀、每个样品侧装置的所述隔离阀和所述平衡阀相连接，用于根据所述压差传感器测量的实时测量结果控制所述进排气阀、每个样品侧装置的所述隔离阀和所述平衡阀的开启或关闭动作。

[0021] 可选地，所述系统还包括：

[0022] 扩容腔，其设置在所述流通管路上，并位于所述隔离阀和所述平衡阀之间。

[0023] 可选地，所述系统还包括：

[0024] 温度传感器，其设置在所述参考腔和两个样品腔内，用于检测所述参考腔和两个样品腔内的温度。

[0025] 可选地，所述系统还包括：

[0026] 恒温装置，用于容纳所述参考腔、所述进排气阀和所述两个样品侧装置。

[0027] 特别地，本发明还提供了一种低渗岩矿颗粒的渗透率测量方法，所述渗透率测量方法利用如上述的低渗岩矿颗粒的渗透率测量系统进行测量，且包括如下步骤：

[0028] 利用高压气源装置对所述渗透率测量系统进行抽真空；

[0029] 利用高压气源装置将所述渗透率测量系统的压强增加至p1；

[0030] 关闭两个样品侧装置对应的两个隔离阀，并利用高压气源装置将所述渗透率测量系统的压强增加至p2；

[0031] 关闭所述进排气阀和所述两个样品侧装置对应的两个平衡阀，并打开所述两个隔离阀；

[0032] 根据压差传感器记录的压差变化曲线进行计算，以获得由所述低渗岩矿颗粒自身引起的压力衰减曲线。

[0033] 可选地，获得由所述低渗岩矿颗粒自身引起的压力衰减曲线，包括如下步骤：

[0034] 获取所述样品腔至隔离阀之间管路以及所述样品腔的死体积，所述两个样品侧装置中用于测量所述低渗岩矿颗粒的样品侧装置记为A，用于测量不可渗固体颗粒的样品侧装置记为B，则所述两个样品侧装置对应的所述死体积分别为VdA和VdB；

[0035] 获取所述两个样品侧装置对应的压差传感器所记录的压差变化曲线ΔpA(t)和ΔpB(t)；

[0036] 按照下面的计算公式，计算获得两个样品腔的压力衰减曲线：

[0037] pA(t)＝p1-ΔpA(t)，

[0038] pB(t)＝p1-ΔpB(t)；

[0039] 根据压力衰减曲线pB(t)对pA(t)进行校正，校正后的样品侧装置A对应的样品腔压力衰减曲线 为：

[0040]

[0041]

[0042] 其中，r为比例系数，pB,∞为无穷长时间后压力衰减曲线pB(t)的极限值。

[0043] 可选地，所述方法还包括如下步骤：

[0044] 基于岩矿颗粒的渗流模型优化渗透率的取值，使得模型计算的压力衰减曲线与相符合，以确定所述低渗岩矿颗粒的渗透率。

[0045] 可选地，利用高压气源装置对所述渗透率测量系统进行抽真空的步骤维持预设时长，以最大限度地将所述低渗岩矿颗粒自身孔隙内的气体抽出。

[0046] 可选地，在利用高压气源装置对所述渗透率测量系统进行抽真空之前，还包括如下步骤：

[0047] 向所述渗透率测量系统中通入氦气，对所述渗透率测量系统中的各部件进行泄漏检测。

[0048] 根据本发明的方案，本发明的发明人开创性地提出了基于双腔对称原理的渗透率测量系统，以不可渗固体颗粒为参考样品，清晰地确定了颗粒堆积床和管路死体积对压力衰减曲线造成的干扰，获得了校正后的、完全由被测多孔岩矿颗粒引起的压力衰减曲线，提高了压力曲线的置信度。此外，该渗透率测量系统简单易维护，几何尺寸小巧且安全性高，能够与各种常见恒温环境配合，应用范围广。

[0049] 进一步地，本发明中使用耐高压小量程压差检测传感器来测量样品环境的压力变化，能够实现压差传感器耐压极限范围内任意绝对压力下的岩矿颗粒渗透率测量，更接近岩矿实际储层条件。

[0050] 本发明的方法，同时记录两个样品侧装置对应的两条在相同温度、压力条件下的压力衰减曲线，通过比较分析，分离、屏蔽颗粒堆积床和管路死体积对初期压力衰减曲线的干扰，明确由岩矿颗粒内部渗流引起的压力衰减，以提供能够用于复杂数学模型反演的高精度压力曲线测量结果。

[0051] 根据下文结合附图对本发明具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本发明的上述以及其他目的、优点和特征。

附图说明

[0052] 后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：

[0053] 图1是根据本发明一个实施例的低渗岩矿颗粒的渗透率测量系统的结构示意图；

[0054] 图2是根据本发明一个实施例低渗岩矿颗粒的渗透率测量方法的示意性流程图；

[0055] 图3是根据本发明一个实施例的第一压差传感器和第二压差传感器记录的压差变化曲线的示意图；

[0056] 图4是根据本发明一个实施例的第一样品腔和第二样品腔的压力衰减曲线的示意图；

[0057] 图5是根据本发明一个实施例的校正后的第一样品腔压力衰减曲线的示意图；

[0058] 附图标记：

[0059] 10-高压气源装置，

[0060] 20-参考腔，

[0061] 30-进排气阀，

[0062] 41-第一样品侧装置，

[0063] 411-第一隔离阀，

[0064] 412-第一平衡阀，

[0065] 413-第一压差传感器，

[0066] 414-第一扩容腔，

[0067] 415-第一温度传感器，

[0068] 416-第一样品腔，

[0069] 42-第二样品侧装置，

[0070] 421-第二隔离阀，

[0071] 422-第二平衡阀，

[0072] 423-第二压差传感器，

[0073] 424-第二扩容腔，

[0074] 425-第二温度传感器，

[0075] 426-第二样品腔，

[0076] 50-第三温度传感器，

[0077] 60-自动控制装置。

具体实施方式

[0078] 图1示出了根据本发明一个实施例的低渗岩矿颗粒的渗透率测量系统的结构示意图。如图1所示，该渗透率测量系统可以包括高压气源装置10、参考腔20、进排气阀30和对称设置的两个样品侧装置。

[0079] 该高压气源装置10由气动增压泵、真空泵、排空管路、压力传感器和自动控制模块等组成，用以实现高压气体供给、系统抽真空、压力测量及控制等功能。当然，高压气源装置10的组成并不限于此，例如，气动增压泵可以换为其它柱塞泵。

[0080] 该参考腔20具有固定体积，其与高压气源装置10通过输出管路相连通。在该输出管路上设置有进排气阀30，以开通或断开该输出管路。可以理解的是，该输出管路在进排气阀30处于关闭状态时处于断开状态，以将高压气体阻止在高压气源装置10和进排气阀30之间的管路上。该输出管路在进排气阀30处于打开状态时处于开通状态，以使高压气体通过输出管路从高压气源装置10传输至参考腔20。

[0081] 两个样品侧装置对称设置，并且布置在相同的高度位置处。两个样品侧装置包括第一样品侧装置41和第二样品侧装置42。

[0082] 第一样品侧装置41包括第一样品腔416、第一隔离阀411和第一平衡阀412。第一样品腔416用于容纳待测低渗岩矿颗粒，其通过第一流通管路与参考腔20相连通，以接收由参考腔20传输的高压气体。在第一流通管路上设置有第一隔离阀411和第一平衡阀412。其中，第一隔离阀411设置在靠近第一样品腔416处，第一平衡阀412设置在靠近参考腔20处。为了测量待测低渗岩矿颗粒的渗透率，在一个实施例中，还可以设置第一压差传感器413。第一压差传感器413的高压侧与参考腔20相连接，低压侧连接在第一隔离阀411和第一平衡阀412之间。

[0083] 第二样品侧装置42包括第二样品腔426、第二隔离阀421和第二平衡阀422。第二样品腔426用于容纳不可渗固体颗粒，其通过第二流通管路与参考腔20相连通，以接收由参考腔20传输的高压气体。在第二流通管路上设置有第二隔离阀421和第二平衡阀422。其中，第二隔离阀421设置在靠近第二样品腔426处，第二平衡阀422设置在靠近参考腔20处。不可渗固体颗粒可以选取与待测低渗岩矿颗粒具有相同的粒径和体积的固体颗粒，以保证除了与低渗岩矿颗粒的材料不同，其它条件均相同的实验条件。其中，不可渗固体颗粒的材料选择成在测量渗透率时高压气体无法渗透至该颗粒中的材料。在一个实施例中，第二样品侧装置42还可以包括第二压差传感器423。第二压差传感器423的高压侧与参考腔20相连接，低压侧连接在第二隔离阀421和第二平衡阀422之间。

[0084] 其中，第一压差传感器413和第二压差传感器423均使用耐高压小量程压差传感器，这可以实现压差传感器耐压极限范围内任意绝对压力下的岩矿颗粒渗透率测量，更接近岩矿实际储层条件。

[0085] 为了确定测量环境稳定，该渗透率测量系统还可以包括恒温装置。参考腔20、进排气阀30和两个样品侧装置均设置在恒温装置内。恒温装置可以保证其内的温度波动小于0.1℃，其中，恒温环境例如可以是恒温空气浴或液体浴。

[0086] 在一个实施例中，该渗透率测量系统还可以包括自动控制装置60。该自动控制装置60分别与进排气阀30、第一隔离阀411、第一平衡阀412、第二隔离阀421和第二平衡阀422相连接，用于根据第一压差传感器413和第二压差传感器423测量的实时测量结果控制进排气阀30、第一隔离阀411、第一平衡阀412、第二隔离阀421和第二平衡阀422的开启或关闭动作。

[0087] 在一个实施例中，该渗透率测量系统还可以包括第一扩容腔414和第二扩容腔424。第一扩容腔414设置在所述第一流通管路上，并位于第一隔离阀411和第一平衡阀412之间。第二扩容腔424设置在所述第二流通管路上，并位于第二隔离阀421和第二平衡阀422之间。第一扩容腔414和第二扩容腔424的作用是为了调节压力衰减曲线的衰减幅度，其原理在下文的渗透率测量方法中有详细描述。

[0088] 在一个实施例中，该渗透率测量系统还可以包括第一温度传感器415、第二温度传感器425和第三温度传感器50。其中，第一温度传感器415设置在第一样品腔416中，用于检测第一样品腔416内的温度。第二温度传感器425设置在第二样品腔426中，用于检测第二样品腔426内的温度。第三温度传感器50设置在参考腔20中，用于检测参考腔20内的温度。其中，第一温度传感器415、第二温度传感器425和第三温度传感器50的检测结果可以用于校正压力衰减曲线，即可以利用温度曲线校正压差曲线，以进一步地提高压力衰减曲线的精度。

[0089] 其中，利用温度曲线校正压差曲线的方法从现有技术中选择一种或多种方法，例如根据实时温度相对于温度参考值的波动，使用气体状态方程计算压力恒定时的压力波动，校正得到系统各部分的压力衰减曲线。

[0090] 本发明的发明人开创性地提出了基于双腔对称原理的渗透率测量系统，以不可渗固体颗粒为参考样品，清晰地确定了颗粒堆积床和管路死体积对压力衰减曲线造成的干扰，获得了校正后的、完全由被测多孔岩矿颗粒引起的压力衰减曲线，提高了压力曲线的置信度。此外，该渗透率测量系统简单易维护，几何尺寸小巧且安全性高，能够与各种常见恒温环境配合，应用范围广。

[0091] 图2示出了根据本发明一个实施例低渗岩矿颗粒的渗透率测量方法的示意性流程图，该方法是利用上述的渗透率测量系统进行测量的。如图2所示，该渗透率测量方法可以包括如下步骤：

[0092] S100、利用高压气源装置对渗透率测量系统进行抽真空；

[0093] S200、利用高压气源装置将渗透率测量系统的压强增加至p1；

[0094] S300、关闭第一隔离阀和第二隔离阀，并利用高压气源装置将渗透率测量系统的压强增加至p2；

[0095] S400、关闭进排气阀、第一平衡阀和第二平衡阀，并打开第一隔离阀和第二隔离阀；

[0096] S500、根据第一压差传感器和第二压差传感器记录的压差变化曲线进行计算，以获得由低渗岩矿颗粒自身引起的压力衰减曲线；

[0097] S600、基于岩矿颗粒的渗流模型优化渗透率的取值，使得模型计算的压力衰减曲线与步骤S500中的压力衰减曲线相符合，以确定低渗岩矿颗粒的渗透率。

[0098] 在一个实施例中，在步骤S100之前还包括如下步骤：

[0099] 向渗透率测量系统中通入氦气，对渗透率测量系统中的各部件进行泄漏检测。如果出现漏气，则对出现漏气的部件进行更换，避免影响后续的测量。

[0100] 在一个实施例中，步骤S100包括如下步骤：

[0101] S101、将待测低渗岩矿颗粒筛分至20-30目，放置在第一样品腔中并进行密封操作；

[0102] S102、将等粒径、等体积的不可渗固体颗粒放置在第二样品腔中并进行密封操作；

[0103] S103、打开进排气阀、第一隔离阀、第一平衡阀、第二隔离阀和第二平衡阀，利用高压气源装置将测量系统抽真空，维持真空6-8小时，以将待测低渗岩矿颗粒自身孔隙中的气体抽出。

[0104] 在上述步骤S200至S400中，步骤S200和步骤S300中，第一压差传感器和第二压差传感器检测到的压差均为零。在步骤S400中，第一压差传感器和第二压差传感器检测到的压差随着时间的推移，则不断发生变化，最后趋于稳定。也就是说第一压差传感器和第二压差传感器一直实时检测压差变化，直至不再发生变化。

[0105] 在一个实施例中，步骤S500可以包括如下步骤：

[0106] S501、获取第一样品腔至第一隔离阀之间管路以及所述第一样品腔的死体积VdA，获取第二样品腔至第二隔离阀之间管路以及所述第二样品腔的死体积VdB；

[0107] S502、获取第一压差传感器和第二压差传感器所记录的压差变化曲线ΔpA(t)和ΔpB(t)(如图3所示)；

[0108] S503、根据压差变化曲线ΔpA(t)和ΔpB(t)，计算获得第一样品腔和第二样品腔的压力衰减曲线(如图4所示)：

[0109] pA(t)＝p1-ΔpA(t)，

[0110] pB(t)＝p1-ΔpB(t)；

[0111] S504、根据压力衰减曲线pB(t)对pA(t)进行校正，校正后的第一样品腔压力衰减曲线 (如图3和图5所示)为：

[0112]

[0113]

[0114] 其中，r为比例系数，pB,∞为无穷长时间后压力衰减曲线pB(t)的极限值。

[0115] 步骤S501中，测量VdA和VdB的方法可以从现有技术中选择一种或多种，例如使用恒温恒压环境下的液体滴定法或恒温环境下的气体膨胀法来测量。

[0116] 在一个实施例中，步骤S600中基于岩矿颗粒的渗流模型，可以由相关解析解模型或数值解模型，优化渗透率的取值，使模型计算的压力衰减曲线与 符合，最终确定岩矿颗粒的渗透率。例如，对于标准的达西渗流模型， 由以下控制微分方程组及相应边界条件确定：

[0117]

[0118]

[0119] 其中，p(r,t)是t时刻颗粒样品内半径为r处的压力值，cg是测试气体的压缩系数，ρ是气体密度，μ是气体粘性，r0是低渗岩矿颗粒的半径，k(p)是当前压力下的气体渗透率。

[0120] 其中，扩容腔的原理是：在步骤S300之后，步骤S400之前，第一扩容腔和第二扩容腔维持压力p2，第一样品腔和第二样品腔维持压力p1；在步骤S400中第一隔离阀和第二隔离阀之后，第一扩容腔、第一样品腔、第二扩容腔和第二样品腔的压力均发生变化，最终第一扩容腔和第一样品腔达到某一平衡压力，第二扩容腔和第二样品腔达到某一平衡压力。扩容腔的容积决定了该平衡压力的数值，进而决定了参考腔压力p2与该平衡压力的压差，此压差值应当在压差传感器的量程范围内。

[0121] 本发明的方法，同时记录两个样品侧装置对应的两条在相同温度、压力条件下的压力衰减曲线，通过比较分析，分离、屏蔽颗粒堆积床和管路死体积对初期压力衰减曲线的干扰，明确由岩矿颗粒内部渗流引起的压力衰减，以提供能够用于复杂数学模型反演的高精度压力曲线测量结果。

[0122] 至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本发明的多个示例性实施例，但是，在不脱离本发明精神和范围的情况下，仍可根据本发明公开的内容直接确定或推导出符合本发明原理的许多其他变型或修改。因此，本发明的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。