中国石油大学-渗透率

中国石油大学渗流物理实验报告实验日期:成绩:班级:学号:姓名:教师:张丽丽同组者:岩石气体渗透率的测定一、实验目的1．巩固渗透率的概念，掌握气测渗透率原理；2．掌握气体渗透率仪的流程和实验步骤。二、实验原理渗透率的大小表示岩石允许流体通过能力的大小。根据达西公式，气体渗透率的计算公式为：K=2P0Q0μLA(P12-P22)×1000令c=2000μP0P12-P22,Q0=Qorhw200，则K=CQorhwL200A式中K—气体渗透率，；2310mA—岩样截面积，cm2；L—岩样长度，cm；P1、P2—岩心入口及出口大气压力，0.1Mpa；P0-大气压力,0.1Mpa；μ—气体的粘度,mPa·s；Q0—大气压力下的流量，cm3/s；Q0—孔板流量计常数，cm3/s；hw—孔板压差计高度，mm；C—与压力有关的常数；测出C（或P1、P2）、hw、Q0r及岩样尺寸即可求出渗透率。三、实验流程图1渗透率测定流程图图2控制面板四、实验步骤1.测量岩样的长度和直径，将岩样装入岩心夹持器；把换向阀指向“环压”，关闭环压放空阀，打开环压阀，缓慢打开气源阀，使环压表指针到达1.2～1.4MPa；2.低渗岩心渗透率的测定低渗样品需要较高压力，C值由C表的刻度读取。（1）关闭汞柱阀及中间水柱阀，打开孔板放空阀；把换向阀转向“供气”，调节减压阀，控制供气压力为0.2～0.3MPa（请勿超过0.3MPa，否则将损坏定值器）；（2）选取数值最小的孔板，插入岩心出口端的胶皮管上，缓慢关闭孔板放空阀；（3）缓慢调节供压阀，建立适当的C值（15～6之间最佳），同时观察孔板压差计上液面，不要使水喷出。如果在C=30时，孔板水柱高度超过200mm，则换一个较大的孔板，直到孔板水柱在100～200mm之间为止；（4）待孔板压差计液面稳定后，记录孔板水柱高度、值和孔板流量计常数C；（5）调节供压阀，改变岩心两端压差，测量三个不同压差下的渗透率值；（6）调节供压阀，将C表压力降至零；打开孔板放空阀，取下孔板；关闭气源阀，打开环压放空阀，取出岩心。五、数据处理与计算表1气体渗透率测定原始记录实验仪器编号：9岩样编号长度L（cm）平均长度L（cm）直径D（cm）平均直径D(cm)Qor（cm3/s）C值（水银柱）hw（mm）GT-23STL-9L15.3245.323D12.4822.4888.82612141.0L25.320D22.49010161.5L35.324D32.4929186.2由kg=CQorhwL200A,A=πD24得A=πD24=3.14×2.48824=4.859kg=CQorhwL200A=12×8.826×141.0×5.323200×4.859=81.813同理K()()81.81380.96880.07681.015六、问答题1.渗透率的概念？答：在一定压差下，岩石允许流体通过的性质称为岩石的渗透性。在一定压差下，岩石允许流体通过的能力叫岩石渗透率（k），是表征岩石本身传导液体能力的参数，是用来表示岩石渗透性的大小。渗透率的物理意义是：压力梯度为1时，动力黏滞系数为l的液体在介质中的渗透速度。其大小与孔隙度、液体渗透方向上空隙的几何形状、颗粒大小以及排列方向等因素有关，而与在介质中运动的液体性质无关。2.ALhCQKwor200的推导过程？答：根据达西公式，气体渗透率的计算公式为：K=2P0Q0μLA(P12-P22)×1000将各参量用国际标准单位表示，则气测渗透率公式为：kg=2p0×10×Q0μgLA(p12-p22)×100×1000=200p0Q0μgL200A令c=2000μP0P12-P22,Q0=Qorhw200，则K=CQorhwL200A3.气体渗透率仪采用了哪三种测量？本次实验使用的是哪一种？答：达西单位气体渗透率公式、国际标准单位气体渗透率公式、标准岩心串联计算公式。本次实验采用国际标准单位气体渗透率公式。4.测气体渗透率时环压应该是多少？调节供气压力前，换向阀应转向哪个位置？供气压力用哪个阀调节？应该是多少？如果超过了会怎么样？答：环压应为1.2~1.4MPa。调节供气压力前，换向阀应转向环压阀门。供气压力用减压阀调节，调节至0.2MPa为好。超过则会损坏定值仪器。