《高频岩石物理实验及孔隙结构参数估计方法》.pdf

ICS

CCS

GRM

中关村绿色矿山产业联盟团体标准

T/GRM001—2024

高频岩石物理实验及孔隙结构参数估计方

法

High-frequencypetrophysicalexperimentsandporestructureparameterestimation

method

（征求意见稿）

在提交反馈意见时，请将您知道的相关专利连同支持性文件一并附上。

2024-7-20发布2024-10-01实施

中关村绿色矿山产业联盟发布  发布

T/GRM001—2024

高频岩石物理实验及孔隙结构参数估计方法

1范围

本文件规定了高频岩石物理实验及孔隙结构参数估计方法的原理、仪器设备、处理流程、计算方法、

准确度和测试报告等。

本文件适用于高频岩石物理实验及孔隙结构估计。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，

仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其必威体育精装版版本（包括所有的修改单）适用于本

文件。

GB/T4756石油液体手工取样法

GB/T6682分析实验室用水规格和实验方法

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

孔隙结构

岩石内的孔隙和喉道类型、大小、分布及其相互联通关系。

孔隙纵横比

描述多孔岩石微观孔隙结构特征的重要参数。

裂隙密度

在岩石或土壤中存在的裂隙数量与单位体积的比率。

4原理

目前用于提取岩石孔隙结构参数的经典方法为D-Z方法。该方法假设岩石由固体矿物基质、一组具

有相同孔隙纵横比的硬孔和多组孔隙纵横比不同的软孔构成，并认为压力对固体矿物基质和硬孔的影响

可以忽略不计；在此基础上，利用干燥岩石的超声实验数据（即速度-压力关系）反演岩石硬孔纵横比

以及各组软孔的孔隙纵横比和体积百分比。D-Z方法的关键点在于，以累积裂隙密度为桥梁，借助等效

介质理论将实验可测量的弹性模量与岩石微观孔隙结构参数联系起来。然而，D-Z方法直接采用单重孔

隙裂隙密度公式来实现多重孔隙岩石累积裂隙密度的计算，导致在许多情形下难以获得良好的反演精度。

本标准对经典D-Z方法进行了改进，并提出种基于等效介质理论的孔隙纵横比分布反演方法，通过多个

假想降压过程实现了多重孔隙岩石累积裂隙密度的准确计算。

5仪器设备

超声实验测试系统及流程见图1

1

T/GRM001—2024

图1超声实验设备示意图

测试系统

测试系统如图1所示，该系统主要包括：左侧部分为电脑-系统自动化控制、波形读取、数据处理；

中间部分为电子控制模块包括示波器、信号发生器、温度、压力等控制；右侧部分为温压容器和岩芯加

持部分提供围压、孔压、温度等实验条件，其中最关键的器件是产生声源和把声波转化电信号的超声换

能器，其决定了工作主频、发射效力与接收灵敏度。

测试过程及条件

实验测试时样品由胶套包裹，两端安装超声换能器并固定在岩心夹持器上，整体置于装有液体（油）

的围压容器中。实验可实现三轴变围压测量，由测试系统自动控制。实验的围压测试条件为5-40MPa，

压力间隔为5MPa，采用降压测量的方式，每个压力点稳定40min后开始人工读取纵横