毛管力曲线测定

文章编号:1000-2634(2003)06-0009-04核磁共振T2谱法估算毛管压力曲线综述Ξ阙洪培,雷卞军(西南石油学院基础实验部,四川南充637001)摘要:用油藏实测NMR T2谱换算毛管压力曲线,首先需正确确定T2截止值,将T2谱划分为束缚流体T2谱和可动流体T2谱,然后对可动流体T2谱进行烃影响的校正,校正后的可动流体T2谱加上束缚水T2谱获得S W为1条件下的T2谱,然后用换算系数κ将T2谱直接转换成毛管压力曲线。

经大量岩心分析和实际NMR测井数据试验表明,碎屑砂岩油藏NMR测井T2分布数据估算毛管压力曲线方法可靠,与岩心压汞毛管压力曲线吻合,其精度相当于常规测井解释。

应用这一方法换算的毛管压力曲线可用于确定含油(气)深度范围的饱和度—高度关系,确定油藏自由水面位置。

关键词:核磁共振T2谱;毛管压力曲线;碎屑砂岩;测井解释中图分类号:TE135 文献标识码:A 油藏毛细管性质决定油水分布,因此毛管压力的测定是油藏表征的基本要素。

迄今毛管压力曲线的测定仅限于岩心分析,通常岩心数量非常有限;其次取心有机械风险,且费用高,实验室岩心分析常常不能完全代表井下的渗透条件;第三只能取得小块岩心,不一定能代表目的层段。

用油藏NMR测井T2分布数据直接换算毛管压力曲线,其优点是不用取心,也不采用电缆测井连续取样,不失为缺乏岩心的油井获得毛管压力曲线的一种新方法,同时开辟了一种确定油藏饱和度—高度关系的新途径。

本文综述了根据NMR测井T2分布数据直接换算毛管压力曲线的方法及烃对T2谱影响的校正方法[1],举例介绍了这一方法的应用效果。

1　NMR T2谱直接换算毛管压力曲线的理论基础NMR测井工具测量氢核自旋磁化强度感应信号的强度及其随时间的衰减。

对于真实岩石,由于岩石的孔隙分布是非均匀的,弛豫时间呈多指数特征衰减。

核磁信号强度与测量体中的流体(水或烃)的氢原子量成正比,对100%水饱和的岩石而言,弛豫时间与孔隙大小成正比,孔隙越小,弛豫时间越短,反之弛豫时间越长,这样孔隙大小的分布就决定了弛豫时间的分布。

实际油藏条件下毛管力曲线测定方法李爱芬;付帅师;张环环;王桂娟【摘要】研发高温高压毛管力曲线测定仪,使用地层水和含有溶解气的地层油,模拟油藏温度和压力条件,测定渗透率不同的3块岩心的地下毛管力曲线,并与压汞法得到的地下毛管力曲线进行对比.结果表明:由压汞毛管力曲线按照常规转换方法得到的地下毛管力曲线均比实测毛管力曲线低,两种曲线在曲线平缓段有较大差别,渗透率为(0.3～1.3)×10-3 μm2的岩心,润湿相饱和度70％时毛管力差值为0.08 ～0.12 MPa;通过压汞毛管力曲线与实际毛管力曲线拟合,渗透率为(0.3～1.3)×10-3 μm2的岩心实际转换系数为4～5(常规转换系数为7.26),渗透率越高的岩心拟合系数越低.【期刊名称】《中国石油大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2016(040)003【总页数】5页(P102-106)【关键词】毛管力曲线;油藏条件;半渗隔板法;油驱水;转换方法【作者】李爱芬;付帅师;张环环;王桂娟【作者单位】中国石油大学石油工程学院,山东青岛266580;中国石油大学石油工程学院,山东青岛266580;中国石油大学石油工程学院,山东青岛266580;中国石油大学石油工程学院,山东青岛266580【正文语种】中文【中图分类】TE344引用格式:李爱芬，付帅师，张环环，等. 实际油藏条件下毛管力曲线测定方法[J].中国石油大学学报(自然科学版)，2016,40(3)：102-106.毛管力曲线应用广泛[1-5],是油藏开发方案设计的重要基础资料。

目前常用的测定方法有压汞法、半渗隔板法和离心法等。

这些方法是将岩心中饱和润湿相流体用非润湿相流体驱替得到毛管力曲线[6-11]。

地层条件下毛管力曲线是将室内测试条件及油藏条件下岩石的润湿角及流体界面张力代入转换公式得到[1,12]。

近几年虽然很多学者对毛管力曲线的测试方法进行了大量研究,但都不是在油藏条件下直接测试的。

第二节储层岩石的毛管压力曲线（8学时）一、教学目的会计算任意曲面的附加压力，了解毛管压力曲线的测定与换算；了解毛管压力的滞后现象；分析毛管压力曲线；了解毛管压力曲线的应用。

二、教学重点、难点教学重点：1、任意曲面的附加压力的计算；2、毛管压力曲线的测定与换算；3、毛管压力的滞后现象；4、毛管压力曲线的分析及应用。

教学难点1、任意曲面的附加压力的计算；2、毛管压力曲线的测定与换算；3、毛管压力曲线的分析及应用。

三、教法说明课堂讲授并辅助以多媒体课件展示相关的数据和图表四、教学内容本节主要介绍五个方面的问题：一、任意曲面的附加压力二、毛管中液体的上升(与下降)三、毛管压力曲线的测定与换算四、毛管压力的滞后现象五、毛管压力曲线的分析及应用（一）、任意曲面的附加压力一、任意曲面的附加压力拉普拉斯方程：讨论: (1).毛管中弯液面为球面时毛管压力Pc:毛管中弯液面两侧非湿相压力与湿相压力之差 大小: 方向:指向弯液面内侧 分析讨论:Pc 与r 成反比, r 越小,Pc 越大Pc 与б成正比, б越大,Pc 越大Pc 与cos θ成正比, θ→0°或θ→180°,Pc 越大(2).毛管中弯液面为平面时)11(21R R P +=∆σrR P P c θσσcos 22==∆=rP c θσcos 2=(3).毛管中弯液面为柱面时(4).毛管断面渐变时(5).裂缝中的毛管压力（二）、毛管中液体的上升(与下降)气-液系统:式中：A ——附着张力=σcos θ，达因/cmr ——毛管半径，cmρ——液体密度，g/cm 3g ——重力加速度，cm/s 2σ——液体的表面张力，达因/cm=∆P rP P c σ=∆=rP P c )cos(2βθσ±=∆=WP P c θσcos 2=∆=gr h w ρθσcos 2=θ——接触角h ——液体上升高度，cm油-水系统:根据毛细管公式我们可以看到：1、毛管压力c P 和θcos 成正比，090 θ，极性大的那一相为润湿相，θcos 为正，c P 为正，此时润湿相沿毛管自发吸入上升。

中国石油大学油层物理实验报告实验日期： 2014.11.04 成绩：班级：石工(实验)1202 学号：姓名：教师：张俨彬同组者：压汞法测定毛管力曲线一．实验目的1．了解压汞仪的工作原理及仪器结构；2．掌握毛管力曲线的测定方法及实验数据处理方法。

二．实验原理岩石的孔隙结构极其复杂，可以看作一系列相互连通的毛细管网络。

汞不润湿岩石孔隙，在外加压力作用下，汞克服毛管力可进入岩石孔隙。

随压力增加，汞依次由大到小进入岩石孔隙，岩心中的汞饱和度不断增加。

注入压力与岩心中汞饱和度的关系曲线即为毛管力曲线，如图所示。

1-压汞曲线 2-退汞曲线典型毛管力曲线三、仪器流程与设备压汞仪流程图全套仪器由高压岩心室，汞体积计量系统，压力计量系统，补汞装置，高压动力系统，真空系统六大部分组成。

1、高压岩心室：该仪器设有一个岩心室，岩心室采用不锈钢材质，对称半螺纹密封，密封可靠，使用便捷；样品参数：φ25×（20--25mm ）岩样；可测孔隙直径范围：0.03-750μm 。

2、汞体积计量系统：采用差压传感器配合特制汞体积计量管计量汞体积。

进汞实验时，高压泵驱动酒精沿管线经隔离阀进入汞体积计量管，计量管中的泵下行，沿管线经岩心室和岩心。

进汞压力的大小由高压计量泵控制，数据由压力表组读取。

进入岩心的汞体积通过汞体积计量管和差压传感器测定。

计量管内上部为酒精，下部为汞。

差压传感器右端与计量管上端相连，管线内充满酒精；其左端与测量管底部相连，管线内充满汞，因此，差压传感器两端的压差为：()gh P 酒精汞-ρρ=∆ΔP----差压传感器两端的压差，Pa ；ρ汞，ρ酒精---分别为实验条件下汞和酒精的密度，kg/m 3； h---汞体积计量管中汞柱的高度，m 。

3、压力计量系统：采用串联阶梯式计量的方法，主要由四个不同量程的压力表串联连接，由压力控制阀自动选择不同量程的压力表计量不同压力段的压力值，提高了测量的准确性；压力表量程：0.1、1、6、60MPa 各一支。

毛管力曲线的测定一、实验目的1．了解压汞仪的工作原理及仪器结构；2．掌握毛管力曲线的测定方法及实验数据处理方法。

二、实验原理岩石的孔隙结构极其复杂，可以看作一系列相互连通的毛细管网络。

汞不润湿岩石孔隙，在外加压力作用下，汞克服毛管力可进入岩石孔隙。

随压力增加，汞依次由大到小进入岩石孔隙，岩心中的汞饱和度不断增加。

注入压力与岩心中汞饱和度的关系曲线即为毛管力曲线，如图1所示。

图1 典型毛管力曲线三、实验流程图2 压汞仪流程流程图(岩心尺寸：φ25×20--25mm，系统最高压力50MPa)四、实验步骤1．用游标卡尺测量岩心直径和长度，并记录；2．装岩心、抽真空：将岩样放入岩心室并关紧岩心室，关岩心室阀，开抽空阀，关真空泵放空阀；开真空泵抽空15~20分钟；3．充汞：开岩心室阀，开补汞阀，调整汞杯高度，使汞杯液面至抽空阀的距离H 与当前大气压力下的汞柱高度（约760mm ）相符；开隔离阀，重新调整汞杯高度，此时压差传感器输出值为28.00~35.00cm 之间；关抽空阀，关真空泵，打开真空泵放空阀，关闭补汞阀；4．进汞、退汞实验：关高压计量泵进液阀，调整计量泵，使最小量程压力表为零；按设定压力逐级进泵，稳定后记录压力及汞体积测量管中汞柱高度，直至达到实验最高设定压力；按设定压力逐级退泵，稳定后记录压力及汞体积测量管中汞柱高度，直至达到实验最低设定压力；5．结束实验：开高压计量泵进液阀，关隔离阀；开补汞阀，开抽空阀；打开岩心室，取出废岩心，关紧岩心室，清理台面汞珠。

(注意：进泵时，压力由小到大，当压力达到压力表量程的2/3时，关闭相应的压力表；退泵时，压力降到高压表量程的1/3以下并在下一级压力表的量程范围内时，才能将下一级压力表打开。

)五、实验数据处理实验原始记录如表1（最后附表）所示。

1．计算岩心含汞饱和度，绘制毛管力曲线（举例说明计算过程，并将含汞饱和度填入原始记录表）；任一毛管力P c 对应岩心含汞饱和度S Hg ：0()100%100%Hg i Hg PPV A h h S V V '-=⨯=⨯ 式中： h 0－进汞压力为零时，汞体积计量管中汞柱的高度，cm ；A －计量管横截面积，cm 2；V p －岩心中的孔隙体积，24P V d L πφ= ，cm 3；d －岩心直径，cm ；L －岩心长度，cm ；Ф－岩心孔隙度，小数； 以第二组数据为例：02()0.3576(33.1232.99)100%100% 1.42%2.574 2.3620.268i Hg P A h h S V π'-⨯-=⨯=⨯=⨯÷⨯⨯ 以此计算其他组压力下汞饱和度，并填入数据记录表1。

中国石油大学（油层物理）实验报告实验日期：2012.12.17 成绩：班级：石工10-3班学号：10021106 姓名：刘金涛教师：张俨彬同组者：包琛龙全一鸣压汞毛管力曲线测定一．实验目的1．了解压汞仪的工作原理及仪器结构；2．掌握毛管力曲线的概念及实验数据处理方法。

二．实验原理岩石的孔隙结构极其复杂，可以看作一系列相互连通的毛细管网络。

汞不润湿岩石孔隙，在外加压力作用下，汞克服毛管力，可进入岩石孔隙。

随压力增加，汞依次由大到小进入岩石孔隙，岩心中的汞饱和度不断增加。

注入压力与岩心中汞饱和度的关系曲线即为毛管力曲线，如图所示。

汞与空气的界面张力σ=480达因／厘米，接触角θ=140o。

图1 压汞毛管力曲线三．仪器组成：全套仪器由高压岩心室，汞体积计量系统，压力计量系统，补汞装置，高压动力系统，真空系统，计算机实时数据采集处理控制系统七大部分组成。

仪器性能指标：1．使退汞压力可达0.005MPa(绝对压力)以下,最高压力50MPa 以上。

实验过程实现全自动控四．实验步骤1.装岩心，抽真空。

打开岩心室，装岩心、关岩心室。

关岩心室阀，关真心泵放空阀，开真空泵电源。

开抽空阀抽空15分钟-20分钟。

2.充泵。

开岩心室阀，开隔离法。

调节汞杯高度。

关抽空阀。

关真空泵电源。

慢开真空泵放空阀。

3.开泵进液阀，关隔离法，开补汞阀。

开抽空阀，打开岩心室，取出岩心。

4.清理台面汞珠。

关紧岩心室，清扫桌面汞珠。

五．实验数据记录和处理实验原始数据见下表表1 毛管力曲线测定数据记录和处理表1.实验数据处理。

计算过程如下（以进汞第二组数据为例）：322cm 227.5428.0450.2520.24141=⨯⨯⨯⨯==πφπL d V P %659.1227.5）38.3568.35（2891.0%100)(%1000=-⨯=⨯-=⨯=P i p Hg HgV h h A V V Sm 08.1470.0057354.07354.0140cos 4802cos 2μθσ===⨯⨯-==ccocP P P r2.绘制压汞毛管力曲线根据实验数据，在半对数坐标上做出的曲线，绘制压汞毛管力曲线如图2所示。

混凝土中毛细孔曲线检测技术规程一、前言混凝土是一种重要的建筑材料，其性能与质量直接影响着建筑物的使用寿命和安全性。

而混凝土中毛细孔曲线的检测可以有效地评估混凝土的质量和性能，因此在混凝土材料的生产、施工和使用中具有重要的意义。

二、检测原理混凝土中毛细孔曲线是指混凝土中孔隙大小和数量的分布曲线。

毛细孔曲线的检测原理是利用毛细管现象，通过毛细管压力测定混凝土中孔隙的大小和数量。

毛细管现象是指在细小的管道中，液体面会产生高度差，液体高度越低，高度差越大。

通过测定液体的高度差，可以计算出毛细管压力，从而推算出混凝土中孔隙的大小和数量。

三、检测仪器1.毛细管压力计：用于测定混凝土中孔隙的大小和数量。

2.电子天平：用于称量混凝土样品的质量。

3.温度计：用于测定混凝土样品的温度。

4.其他辅助设备：包括样品处理设备、试验台等。

四、检测步骤1.制备混凝土样品：按照国家标准或相关规定制备混凝土样品。

2.样品处理：将混凝土样品进行表面处理和裁剪，使其符合检测要求。

3.称量样品：将混凝土样品称量至精确的质量。

4.测定温度：在混凝土样品上贴上温度计，并记录温度。

5.测定毛细管压力：将毛细管压力计与混凝土样品接触，测定毛细管压力。

6.绘制毛细孔曲线：根据毛细管压力和孔径的关系，绘制出混凝土中毛细孔曲线。

7.数据处理：对测定数据进行统计和处理，得出混凝土中毛细孔曲线的相关参数。

五、检测结果分析1.混凝土中毛细孔曲线的形状和特征可以反映混凝土的孔隙结构和质量。

2.通过对毛细孔曲线的分析，可以评估混凝土的抗渗性、耐久性、强度等性能。

3.对混凝土中毛细孔曲线的检测结果进行合理解释和分析，可以为混凝土材料的生产、施工和使用提供重要的依据和参考。

六、注意事项1.检测仪器要保持干燥和清洁，避免污染和损坏。

2.混凝土样品要在规定的时间内进行检测，避免混凝土的质量和性能发生变化。

3.每个样品要进行多次检测，取平均值作为最终结果。

4.在检测过程中要注意安全，遵守相关的操作规程和安全规定。