中国石油大学(华东)实验报告
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实验四钻井液中固相含量的测定一.实验目的1.掌握固相含量测定仪的操作方法。
2.学会钻井液中固相含量的计算方法。
二.实验原理根据蒸馏原理,取一定量钻井液用电热器将其蒸干,收集并测出冷凝液的体积,用减差法即可求出钻井液中固相含量。
也可通过称重方法算出其固相含量。
三.实验仪器1.ZNC型固相含量测定仪一台2.电子天平一台;3.10ml注射器一支;4.经充分搅拌的泥浆100ml。
四.实验步骤1.拆开蒸馏器,称出蒸馏杯质量:W杯(g)2.用注射器取10毫升均匀钻井液样,注入蒸馏杯中,称重W杯+浆(g)。
3.将套筒及加热棒拧紧在蒸馏杯上,再将蒸馏器引流管插入冷凝器出口端。
4.将加热棒插头插入电线插头,通电加热蒸馏,并计时。
通电约5分钟后冷凝液即可滴入量筒,连续蒸馏至不再有液体滴出为止,切断电源。
5.用环架套住蒸馏器上部,使其与冷凝器分开,再用湿布冷却蒸馏器。
6.记下量筒中馏出液体体积(ml),若馏出物为水与油且分层不清时可加入1~3滴破乳剂。
油、水体积分别以V油、V水表示。
7.取出加热棒,用刮刀刮净套筒内壁及加热棒上附着的固体,全部收集于蒸馏杯中,然后称重W杯+固(g)。
注意事项:1.操作时蒸馏器必须竖直。
2.蒸馏时间一般为20分钟,不应超过30分钟。
3.注意保护加热棒和用电安全。
4.若钻井液泡多,可加数滴消泡剂。
五.实验数据处理:计算固相质量体积百分含量和固相体积百分含量。
112.07101.3=10.77+=-=-杯浆杯浆M M M g102.83101.3=1.53+=-=-固固杯杯M M M g)102.83101.3010=15.3010/10+⨯=-⨯杯固杯固相质量体积百分含量=-()(g W W ml=15.3 2.5=1600.12/÷=÷土固相体积百分含量固相质量体积百分含量ml ml ρ对于淡水非加重钻井液:固相质量体积百分含量=(W 杯+固-W 杯)×10 单位:g/100ml 钻井液 固相体积百分含量 = 固相质量体积百分含量÷ρ土单位:ml/100ml钻井液注:粘土密度ρ土=2.4~2.6 g/cm 3,数据处理时以2.5 g/cm 3计。
第一部分继电控制电路设计与组装1、电路原理与设计电路原理图如上图。
SB1、SB2为点动开关,KM为交流触发器,KT为时间继电器。
实验电压为380V,而灯泡的额定电压为220V,所以电路中串联两个灯泡。
操作过程:闭合SB1,灯泡通电发光;交流触发器的线圈KM通电,常开开关KM闭合,实现了KM的自锁;时间继电器的线圈KT通电,由于延时作用,常闭开关KT延时打开。
KT打开后,交流继电器的线圈KM断电,常开开关KM打开,灯泡断电熄灭。
闭合SB2有同样的效果。
由此实现了异地控制与延时熄灭。
2、收获与建议(1)电路设计部分,通过对课本中理论知识的回顾,正确设计出实验电路,加深了对理论知识的理解与掌握。
(2)电路组装部分。
第一,再次意识到了安全在实验中的重要性,本实验为380V强电实验,实验电路必须准确无误才能保证实验的安全性,这就要求在实验中严格按照设计的原理图连线,以确保安全。
第二,意识到了合作的重要性。
两人一组的实验,注重分工,更需要默契的配合。
本实验中,固定器件,连线等等均需要合作才能很好的完成。
第三,实验器件的合理布局对最后的连线有着重要的影响。
实验中,我们多次更换器件的位置,最终使导线交叉弯折尽可能少,布线比较合理美观。
第二部分温度检测与报警电路1、电路原理实验电路原理图如图所示,可以分为信号检测,声音报警和继电控制三部分。
信号检测部分完成对温度的检测,利用热敏电阻实现温度信号到电信号的转换,然后利用两个比较器,实现对报警条件的控制,即越线报警,并通过电容的充放电来延长报警时间。
原理图中,R1、R2、R3、R5、R6 用于分压,RP1、RP2用于调节比较器两输入端的电位以实现对输出信号的控制,C1、D1、R4用于实现延长报警时间。
声音报警部分接收来自信号检测部分8脚的信号实现报警。
当温度过高时,8脚输出高电平,555处于工作状态。
555的输出端3脚输出为方波,即有高低电平之分,利用两个三极管Q1、Q2的分别导通即可实现报警器的连续报警。
篇一:《流体静力学实验》实验报告中国石油大学(华东)现代远程教育实验报告学生姓名:刘军学号:14456145005 年级专业层次:14秋《油气储运技术》网络高起专学习中心:山东济南明仁学习中心提交时间:2020年1月5日篇二:流体静力学实验报告中国石油大学(华东)现代远程教育工程流体力学学生姓名:XXXX学号:14952380XXXX年级专业层次:XXX油气开采技术高起专学习中心:XXXXXXXXXXXXXXXXXXX提交时间: 2020 年 X 月 X 日篇三:流量计+中国石油大学(华东)流体力学实验报告中国石油大学(华东)工程流体力学实验报告实验日期:成绩:班级:学号:姓名:教师:李成华同组者:实验三、流量计实验一、实验目的(填空)1.掌握、文丘利节流式流量计的工作原理及用途;2.测定孔板流量计的流量系数?,绘制流量计的; 3.了解的结构及工作原理,掌握其使用方法。
二、实验装置1、在图1-3-1下方的横线上正确填写实验装置各部分的名称:本实验采用管流综合实验装置。
管流综合实验装置包括六根实验管路、电磁流量计、文丘利流量计、孔板流量计,其结构如图1-3-1示。
F1—— C——文丘利流量计; F2——孔板流量计;F3——;; V——; K——图1-3-1 管流综合实验装置流程图说明:本实验装置可以做流量计、沿程阻力、局部阻力、流动状态、串并联等多种管流实验。
其中V8为局部阻力实验专用阀门,V10为排气阀。
除V10外,其它阀门用于调节流量。
另外,做管流实验还用到汞-水压差计(见附录A)。
三、实验原理 1.文丘利流量计文丘利管是一种常用的量测有压管道流量的装置,见图1-3-2属压差式流量计。
它包括收缩段、喉道和扩散段三部分,安装在需要测定流量的管道上。
在收缩段进口断面1-1和喉道断面2-2上设测压孔,并接上比压计,通过量测两个断面的,就可计算管道的理论流量Q ,再经修正得到实际流量。
2.孔板流量计如图1-3-3,在管道上设置孔板,在流动未经孔板收缩的上游断面1-1和经孔板收缩的下游断面2-2上设测压孔,并接上比压计,通过量测两个断面的测压管水头差,可计算管道的理论流量 Q ,再经修正得到实际流量。
实验六 碱在原油乳化中的作用一、实验目的1. 观察碱与原油混合后的乳化现象。
2. 学会用不稳定系数法确定使原油乳化的最佳碱浓度范围。
二、实验原理碱(例如NaOH )可与原油中的酸性成份(例如环烷酸)反应,生成表面活性物质。
这些表面活性物质可使原油乳化形成水包油(o/w)乳状液。
水包油乳状液的形成与稳定性对于碱驱和稠油乳化降粘是重要的,例如碱驱中乳化-携带、乳化-捕集、自发乳化等机理的发生,稠油乳化降粘中原油乳化分散机理的发生都是以水包乳状油液的形成为前提条件的。
碱浓度是影响碱对原油乳化作用的重要因素。
碱浓度低时,碱与原油反应生成的活性物质少,不利于乳状液的稳定。
若碱浓度过高,一方面,碱可使原油中碳链较长的弱酸反应生成亲油的活性物质,这些亲油的活性物质可抵消亲水活性物质的作用,不利于水包油乳状液的稳定,同时,过量的碱具有盐的作用,也不利于水包油乳状液的稳定,因此,只有合适的碱浓度范围,碱才能与原油作用形成稳定的水包油乳状液。
乳状液的稳定性可用不稳定系数(USI )表示。
不稳定系数按下式定义:0()tV t dt USL t=⎰式中: USL —不稳定系数,ml ;V(t)—乳化体系分出水体积与时间的变化函数; t —乳化体系静止分离的时间,min 。
从定义式可以看出,不稳定系数越小,乳状液的稳定性越好。
三、实验仪器与药品1. 仪器电子天平(感量0.001g )、10ml 具塞刻度试管、秒表、滴管、试管架。
2. 药品氢氧化钠、原油、蒸馏水。
四、实验步骤1. 取10ml具塞刻度试管7支,分别加入质量分数为0.0、1.0×10-4、5×10-4、1.0×10-3、5.0×10-3、8.0 ×10-3、1.0×10-2的氢氧化钠溶液各5ml,分别用滴管准确加入原油5ml,盖上试管塞子,每支试管各上下震荡30次。
2. 将震荡后的试管立即垂直放在试管架上,同时开始计时,并每隔3min记录一次试管中分出水的体积(若分出水的速度较快,可每隔lmin记录一次),共记录30min。
中国石油大学(华东)现代远程教育实验报告课程名称:有机化学实验名称:乙酸乙酯的合成实验形式:在线模拟+现场实践提交形式:在线提交实验报告学生姓名:刘志刚学学习中心:济南明仁学习中心提交时间:年月日装置,在水浴中加热蒸馏,收集72~78℃的馏分[2]。
称重,计算产率。
(产率为65~75%)。
[注1]用小火加热以避免温度过高,增加副产物乙醚的含量:[注2]纯乙酸乙酯是具有水果香味的无色液体,沸点77.2℃,密度d420=0.901,折光率n D20=1.3727。
乙酸乙酯与水形成沸点为70.4℃的二元恒沸混合物(含水8.1%);乙酸乙酯、乙醇与水形成沸点为70.2℃的三元恒沸点混合物(含乙醇8.4%,水9%)。
如果在蒸馏前不把乙酸乙酯中的乙醇和水除尽,就会有较多的前馏分。
五、实验数据(现象)无色液体,有香味,锥形瓶质量31.5g,共43.2g,产品质量为11.7g;折射率1.3710,1.3720,1.3715。
六、分析及结论11.7产率= - *100%=53.2%0.2588第一次第二次第三次平均折射率 1.3710 1.3720 1.3715 1.3715七、思考题1.乙醇和醋酸合成乙酸乙酯时,为什么要用小火加热?2.本实验中多次用到“洗涤”操作,请问碳酸钠饱和溶液、饱和食盐水、饱和氯化钙溶液分别除去的是原蒸馏液中的什么成分?1答:温度不宜过高,否则会增加副产物乙醚的含量。
滴加速度太快会使醋酸和乙醇来不及作用而被蒸出。
同时,反应液的温度会迅速下降,不利于酯的生成,使产量降低 2.答:用碳酸钠饱和溶液除去醋酸,亚硫酸等酸性杂质后,碳酸钠必须洗去,否则下一步用饱和化钙溶液洗去乙醇时,会产生絮状的碳酸钙沉淀,造成分离的困难。
为减少酯在水中的溶解度(每17份水溶解1份乙酸乙酯),故用饱和食盐水洗碳酸钠。
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:3222122100(10)()o o P Q LK m A P P μμ-=⨯-令22122000()oP C P P μ=-,200or w Q h Q o =,则: 200or w CQ h LK A=式中:g k —气体渗透率,2m μ;A —岩样截面积,2cmL —岩样长度,cm ;12,P P —岩心入口及出口压力,0.1MPa ; 0 P —大气压力,0.1MPa ;μ—气体的粘度0Q —大气压力下气体的流量,2/cm s ; or Q —孔板流量计常数,3/cm s w h —孔板压差计高度,mm;C —与压力1P 有关的常数;三、实验流程图1 测试流程图四、实验操作步骤1.测量岩样的长度和直径,将岩样装入岩心夹持器,把转向阀指向环压,关闭放空阀,缓慢打开气源阀,使环压表指针到达1.2-1.4MPa;2.低渗透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0.2MPa ;(2)选取数值最大的孔板,插入岩心出口端的胶皮管上。
(3)缓慢调节供压阀,建立适当的C 值(15-6最佳),缓慢关闭孔板放空阀,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100-200 mm 之间为止;(4)待孔板压差计液面稳定后,记录孔板水柱高度、C 值和孔板流量计常数; (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。
岩石比面的测定一、实验目的1.巩固岩石比面的概念。
2.了解岩石比面的测定原理和方法。
二、实验原理比面是指单位体积岩石内颗粒的总表面积,或单位体积岩石内总孔隙的内表面积。
比面通常可分为以岩石外表体积、骨架体积和孔隙体积为基数的比面。
根据毛管模型,以岩石骨架体积为基数的比面的计算公式为:=b S 式中,b S —以岩石骨架体积为基础的比面,32/cm cm ;φ—孔隙度,小数;A —截面积,2cm ; L —长度,cm ;H —岩心两端的压差,cm 水柱;Q —通过岩心的空气流量,3/cm s ;μ—空气的粘度,210mPa s 。
当孔隙度已知,A 和L 可以用游标卡尺直接量出,由查表得到μ后,只要通过压力计测得空气通过岩样的压差H 和相应的流量Q 便可算出岩样的比面。
三、实验流程图1岩石比面测定流程图1-环压阀;2-环压放空阀;3-夹持器;4-水罐;5-流量控制阀;6-水柱压差计;7-水杯;8-环压表;9-进液阀;10-放空阀四、实验操作步骤1.打开水罐进液阀、放空阀,向水罐中灌水,大约灌体积时停止,关闭水罐进液阀及放空阀;2.用游标卡尺量出岩样的长度和直径,计算岩样的截面积;3.将岩样放入岩心夹持器,关闭环压放空阀,打开环压阀加环压,确保岩样与夹持器之间无气体窜流;4.准备好秒表、打开流量控制阀,并控制流出的水量,待压力计的压力稳定在某一H值后,测量一定时间内流出的水量,用同样的方法至少测定三个水流量和与之相应的H值。
(如果岩石渗透率较低,关闭水柱阀,用汞柱压差计读取岩心上游压力,并将汞柱高度转换成水柱高度。
);5.关流量控制阀,关闭环压阀,缓慢打开环压放空阀,结束实验。
五、实验数据处理1.列出原始数据实验仪器编号:10 室内温度:20.5℃空气粘度μ0.01812mPa•s 孔隙度φ35.5%表1岩石比面测定记录表2.进行相关计算19.180.2388/38.44VQ ml s t===29.420.3123/30.16VQ ml s t===38.510.3621/23.50VQ ml st===计算各次测量的比面1231274.04/ bcS m mc =2231278.71/ bcS m mc =3231270.50/ bcS m mc =231231274.041278.711270.501274.42/33b b bbS S SS cm cm++++===将计算结果置于表1.。
径向渗流模拟试验一、实验目的1、平面径向渗流实验是达西定律在径向渗流方式下的体现,通过本实验加深对达西定律的理解;2、要求熟悉平面径向渗流方式下的压力降落规律,并深刻理解该渗流规律与单向渗流规律的不同,进而对渗透率突变地层、非均质地层等复杂情况下的渗流问题及其规律深入分析和理解。
二、实验原理平面径向渗流实验以稳定渗流理论为基础,采用圆形填砂模型,以流体在模型中的流动模拟水平均质地层中不可压缩流体平面径向稳定渗流过程。
保持填砂模型内、外边缘压力恒定,改变出口端流量,在稳定条件下测量填砂模型不同位置处的水头高度,可绘制水头高度或压力随位置的变化曲线(压降漏斗曲线);根据平面径向稳定渗流方程的解计算填砂模型的流动系数及渗透率。
三、实验流程实验流程见图1,圆形填砂模型18上部均匀测压管,供液筒内通过溢流管保持液面高度稳定,以保持填砂模型外边缘压力稳定。
图1平面径向流实验流程图1-测压管(模拟井);2~16-测压管(共16根);18―圆形边界(填砂模型);19-排液管(生产井筒);20—量筒;21—进水管线;22—供液筒;23-溢流管;24—排水阀;25—进水阀;26—供水阀四、实验操作步骤1、记录填砂模型半径、填砂模型厚度,模拟井半径、测压管间距等数据。
2、打开供水阀“26”,打开管道泵电源,向供液筒注水,通过溢流管使供液筒内液面保持恒定。
3、关闭排水阀“24”,打开进水阀“25”向填砂模型注水。
4、当液面平稳后,打开排水阀“24”,控制一较小流量。
5、待液面稳定后,测试一段时间内流入量筒的水量,重复三次。
;6、记录液面稳定时各测压管内水柱高度。
7、调节排水阀,适当放大流量,重复步骤5、6;在不同流量下测量流量及各测压管高度,共测三组流量。
8、关闭排水阀24、进水阀25,结束实验。
注:待学生全部完成实验后,先关闭管道泵电源,再关闭供水阀26。
五、实验数据处理1、实验要求(1)将原始数据记录于测试数据表中,根据记录数据将每组的3个流量求平均值,并计算测压管高度;绘制三个流量下压力随位置的变化曲线(压降漏斗曲线),说明曲线形状及其原因。
中国石油大学(华东)现代远程教育实验报告课程名称:大学物理(一)实验名称:速度、加速度的测定和牛顿运动定律的验证实验形式:在线模拟+现场实践提交形式:提交书面实验报告学生姓名:学号:年级专业层次:专学习中心:提交时间:年月日1.用天平测出小车和砝码的总质量M,小盘和砝码的总质量m,把数值记录下来.图3-4-12.按如图3-4-1所示把实验器材安装好,只是不把悬挂小盘的细绳系在车上,即不给小车加牵引力.3.平衡摩擦力:在长木板不带定滑轮的一端下面垫一块木板.反复移动木板的位置,直至小车在斜面上运动时可以保持匀速直线运动状态.这时,小车拖着纸带运动时受到的摩擦阻力恰好与小车所受的重力在斜面方向上的分力平衡.4.把细绳系在小车上并绕过滑轮悬挂小盘,先接通电源再放开小车,打点计时器在纸带上打下一系列的点,打完点后切断电源,取下纸带,在纸带上标上纸带号码.5.保持小车和砝码的质量不变,在小盘里放入适量的砝码,把小盘和砝码的总质量m′记录下来,重复步骤4.在小桶内再放入适量砝码,记录下小盘和砝码的总质量m″,再重复步骤4.6.重复步骤5两次,得到三条纸带.7.在每条纸带上都选取一段比较理想的部分,标明计数点,测量计数点间的距离,算出每条纸带上的加速度的值.8.用纵坐标表示加速度a,横坐标表示作用力F,作用力的大小F等于小盘和砝码的总重力,根据实验结果在坐标平面上画出相应的点,如果这些点是在一条过原点的直线上,便证明了加速度与作用力成正比.9.保持小盘和砝码的质量不变,在小车上加砝码,重复上面的实验,用纵坐标表示加速度a,横坐标表示小车和砝码总质量的倒数,根据实验结果在坐标平面上画出相应的点.如果这些点是在一条过原点的直线上,就证明了加速度与质量成反比.以下内容可以删除:(一)非标准劳动关系产生的原因非标准劳动关系是从标准劳动关系发展而来。
标准劳动关系是一种典型的劳动契约关系,产生于资本主义社会,并一直延续至今。
流体静力学中国石油大学(华东)流体力学实验报告各位读友大家好,此文档由网络收集而来,欢迎您下载,谢谢篇一:《流体静力学实验》实验报告中国石油大学(华东)现代远程教育实验报告学生姓名:刘军学号:14456145005 年级专业层次:14秋《油气储运技术》网络高起专学习中心:山东济南明仁学习中心提交时间:2016年1月5日篇二:流体静力学实验报告中国石油大学(华东)现代远程教育工程流体力学学生姓名:XXXX学号:14952380XXXX年级专业层次:XXX油气开采技术高起专学习中心:XXXXXXXXXXXXXXXXXXX提交时间:2015 年X 月X 日篇三:流量计+中国石油大学(华东)流体力学实验报告中国石油大学(华东)工程流体力学实验报告实验日期:成绩:班级:学号:姓名:教师:李成华同组者:实验三、流量计实验一、实验目的(填空)1.掌握、文丘利节流式流量计的工作原理及用途;2.测定孔板流量计的流量系数?,绘制流量计的;3.了解的结构及工作原理,掌握其使用方法。
二、实验装置1、在图1-3-1下方的横线上正确填写实验装置各部分的名称:本实验采用管流综合实验装置。
管流综合实验装置包括六根实验管路、电磁流量计、文丘利流量计、孔板流量计,其结构如图1-3-1示。
F1——C——文丘利流量计;F2——孔板流量计;F3——;;V——;K——图1-3-1 管流综合实验装置流程图说明:本实验装置可以做流量计、沿程阻力、局部阻力、流动状态、串并联等多种管流实验。
其中V8为局部阻力实验专用阀门,V10为排气阀。
除V10外,其它阀门用于调节流量。
另外,做管流实验还用到汞-水压差计(见附录A)。
三、实验原理1.文丘利流量计文丘利管是一种常用的量测有压管道流量的装置,见图1-3-2属压差式流量计。
它包括收缩段、喉道和扩散段三部分,安装在需要测定流量的管道上。
在收缩段进口断面1-1和喉道断面2-2上设测压孔,并接上比压计,通过量测两个断面的,就可计算管道的理论流量Q ,再经修正得到实际流量。
液体粘度及流变性测定实验一、实验目的1.学会旋转粘度计使用方法,测定脱气原油在不同温度和剪切速度下的粘度;2.学会使用毛细管粘度计测定脱气原油在不同温度和剪切速度下的粘度;3.掌握粘度随温度变化的规律。
二、实验原理(1)旋转粘度计由电机经变速带动转子作恒速转动。
当转子在某种液体中旋转时,液体会产生作用在转子上的粘性力矩。
液体的粘度越大,该粘性力矩越大;反之,液体的粘度越小,该粘性力矩也越小。
该作用在转子上的粘性力矩由传感器检测出来,经仪器所带的微电脑处理后,可得出被测液体的粘度。
(2)在一定温度下,当液体在直立的毛细管中,以完全湿润管壁的状态流动时,其运动粘度与流动时间成正比。
测定时,通过实验测得的数据代入公式,则可计算出试样的粘度。
三、实验流程(一)毛细管粘度计法的实验流程图1 毛细管粘度计1,6—管身;2,3,7—扩张部分;4—毛细管;5—支管(二)旋转粘度计的实验流程图2 旋转粘度计结构图1—粘度计机头水准泡;2—液晶显示屏;3—外罩;—转子保护架;5—水浴槽;6—主机底座;7—主机底座水平调节旋钮(使水准泡居中);8—粘度计机头;9—操作键盘;10—转子连接头;11—转子(三)微操作界面简介图3 微电脑操作界面四、实验操作步骤(一)旋转粘度计法(1)将脱气原油置于直径不小于70mm,高度不低于125mm的双层杯中。
(2)通过水浴准确控制原油的温度。
(3)调整仪器水平:将仪器的水准器气泡调至居中。
(4)估计原油的粘度范围,选择适宜的转子和转速。
若估计不出原油的大致粘度时,应视为较高粘度。
选用由小到大的转子(转子号由高到低)和由慢到快的转速。
原则上高粘度的液体选用小转子(转子号高);低粘度的液体选用大转子(转子号低),快转速。
为保证测量精度,测量时量程百分比读数应在10%~100%之间。
如测量显示值闪烁,表示溢出或不足,应更换量程。
(5)缓慢调节升降旋钮,调整转子在原油中的高度,直至转子的液面标志(凹槽中部)和液面相平为至。
岩石润湿性测定实验一、实验目的1.了解光学投影法测定岩石润湿角的原理及方法; 2.了解界面张力的测定原理及方法; 3.加深对岩石润湿性、界面张力的认识。
二、实验原理1.光学投影法测定岩石润湿角液体对固体表面的润湿情况可以通过直接测定接触角来确定。
将待测矿物磨成光面,浸入油(或水)中,如图1所示,在矿物光面上滴一滴水(或油),直径约1~2mm ,然后通过光学系统将一组光线投射到液滴上,将液滴放大、投影到屏幕上,直接测出润湿角,或测量液滴的高度h 和它与岩石接触处的长度D ,按下式计算接触角θ:22h tgDθ=式中θ—润湿角,︒;h —液滴高度,mm ;D —液滴和固体表面接触的弦长,mm图1 投影法润湿角示意图2.悬滴法测定液滴界面张力悬滴法适用于密度差较大的测定液-液或气-液之间的界面张力,测量范围为10-1~10-2mN/m 。
液体自管口滴落时,当液滴接近最大直径时,用光学设备记录下液滴图像。
测量液滴的相关参数,利用下式计算界面张力:2e gd Hρσ∆=12ρρρ=-Δ snn ed S d =式中,σ—界面张力,mN/m ;21ρρ、—待测两相流体的密度,g/cm 3;ρ∆—两相待测试样的密度差,g/cm 3;e d —实际液滴的最大水平直径,cm ;sn d —从液滴底部算起,高度为e d n 10高度处液滴的直径,cm ;n S —液滴e d n 10高度处的直径与最大直径的比值;H —液滴形态的修正值,由n S 查表得到。
图2 悬滴法测界面张力示意图三、实验流程1-针管左右移动滑轮,2-左右移动锁紧滑轮,3-光源,4-光源亮度调节旋钮,5-工作台前后调节手轮,6-工作台左右调节手轮,7-工作台上下位置锁紧手轮,8-工作台升降手轮,9-工作台伸缩杆,10-测微头,11-测微头锁紧钮,12-进样器,13-进样器锁紧钮,14-进样针头,15-高清连续变倍显微镜,16-数码CMOS摄像头,17-调焦手钮,18-地脚螺栓图3 HARKE-SPCA接触角测试仪流程图四、实验操作步骤1.将直流电源的插头一端插入接线板内另一端插入仪器后面的电源插座内。
水电模拟渗流实验一、实验目的1.掌握水电模拟的实验原理、实验方法,学会计算相似系数。
2.测定圆形定压边界中心一口直井生产时产量与压差的关系,并与理论曲线进行对比,加深对达西定律的理解。
3.测定生产井周围的压降漏斗曲线,加深对压力场的分布的认识。
二、实验原理1、水电相似原理利用电场模拟地层流体的渗流规律,机理在于流体通过多孔介质流动的微分方程与电荷通过导体材料流动的微分方程之间的相似性,即水-电相似原理。
多孔介质中流体的流动遵守达西定律:()q Kv grad p A μ==- (1) 式中,v —流速,m/s ;q —流量,cm 3/s ;A —渗流截面积,cm 2;K —渗透率,2m μ;μ—流体粘度,s mPa ⋅;P —压力,0.1MPa 。
通过导体的电流遵守欧姆定律:()Igrad U Sδρ==- (2) 式中,ρ为电导率,是电阻率的倒数,西门子/cm ;U —电压,伏;δ-电流密度,安培/cm 2;I-电流,安培,S-导体截面积,cm 2。
均质地层不可压缩流体通过多孔介质稳定渗流连续性方程:()0K div grad P μ⎛⎫= ⎪⎝⎭(3) 均匀导体中电压分布方程:()()0div grad U ρ= (4)对比方程上述方程可以看出:电场与渗流场可用相同的微分方程进行描述,因此,不可压缩流体的稳定渗流问题可用稳定电场进行模拟。
于是可以用电位分布来描述渗流场的压力分布,用电流来描述流量或流速,电阻描述渗流阻力。
2、水电相似准则物理模拟模型各参数与油层原型相应参数之间存在比例关系,称为相似系数。
各相似系数之间满足一定的约束条件,称为相似准则。
水电模拟各相似系数定义如下:1)几何相似系数模型的几何参数与油层的相应几何参数的比值。
即:()()ml oL C L =(5) 任意点的几何相似系数必须相同。
2)压力相似系数模型中两点之间的电位差与地层中两相应点之间的压差的比值。
即:()()m p oU C P ∆=∆ (6)3)阻力相似系数模型中的电阻与油层中相应位置渗流阻力的比值。
实验七 堵水剂的制备与性质一、实验目的1. 学会几种堵水剂的制备方法。
2. 掌握几种堵水剂的形成机理及其使用性质。
二、实验原理堵水剂是指从油、水井注入地层,能减少地层产出水的物质。
从油井注入地层的堵水剂称油井堵水剂(或简称堵水剂),从水井注入地层的堵水剂称为调剖剂。
常用的堵水剂有冻胶型堵水剂、凝胶型堵水剂、沉淀型堵水剂和分散体型堵水剂,这些堵水剂的形成机理和使用性质各不相同。
1. 冻胶型堵水剂冻胶(如锆冻胶)是由高分子(如HPAM)溶液转变而来,交联剂(如锆的多核羟桥络离子)可以使高分子间发生交联,形成网络结构,将液体(如水)包在其中,从而使高分子溶液失去流动性,即转变为冻胶。
锆冻胶是油田常用的冻胶型堵水剂。
锆冻胶是由锆的多核羟桥络离子与HPAM 中的羧基发生交联反应而形成的。
体系的pH 值可影响多核羟桥络离子的形成及HPAM 分子中羧基的量,因此,pH 值可影响锆冻胶的成冻时间和冻胶强度。
2. 凝胶型堵水剂凝胶是由溶胶转变而来。
当溶胶由于种种原因(如电解质加入引起溶胶粒子部分失去稳定性而产生有限度聚结)形成网络结构,将液体包在其中,从而使整个体系失去流动性时,即转变为凝胶。
油田堵水中常用的是硅酸凝胶。
硅酸凝胶由硅酸溶胶转化而来,硅酸溶胶由水玻璃(又名硅酸钠,分子式Na2O·mSO2)与活化剂反应生成。
活化剂是指可使水玻璃先变成溶胶而随后又变成凝胶的物质。
盐酸是常用的活化剂,它与水玻璃的反应如下:2222 2 2Na O mSiO HCl H O mSiO NaCl +→+由于制备方法不同,可得两种硅酸溶胶,即酸性硅酸溶胶和碱性硅酸溶胶。
这两种硅酸溶胶都可在一定的条件(如温度、pH 值和硅酸含量)下,在一定时间内胶凝。
评价硅酸凝胶堵水剂常用两个指标,即胶凝时间和凝胶强度。
胶凝时间是指硅酸体系自生成至失去流动性的时间。
凝胶强度是指凝胶单位表面积上所能承受的压力。
3. 沉淀型堵水剂沉淀型堵水剂由两种可反应产生沉淀的物质组成。
岩石碳酸盐含量的测定一、实验目的1.加深了解碳酸盐含量的概念和意义。
2.掌握测定碳酸盐含量的原理和方法。
二、实验原理岩石中的碳酸岩主要是方解石(CaCO3)和白云岩(CaMg (CO3)2)。
反应容器体积一定,一定量的岩样与足量稀盐酸反应,产生 气体,容器内的压力增加,岩样中的碳酸盐含量越多,容器中生成的 气体的压力就越大。
该反应式如下:32222CaCO HCl H O CaCl CO +=++↑322232()422CaMg CO HCl H O CaCl MgCO CO +=+++↑首先用一定质量的纯碳酸钙与足量的稀盐酸反应,记录反应后的压力(或绘制纯碳酸钙的质量与产生 气体压力的关系曲线),然后取一定质量的岩样与足量的盐酸反应,记录产生的 气体的压力。
由于 气体的压力与纯碳酸盐的质量成正比,由此可计算岩样中折算含碳酸钙的量(岩样中的碳酸钙、碳酸镁和白云岩都与盐酸反应):由12y m pm p =纯岩样 可得21100%p m y p m =⨯纯岩样式中m 纯——纯碳酸钙的质量,g ;m 岩样——岩样的质量,g ;y ——岩样中碳酸盐的质量分数,%;12,p p ——分别为碳酸钙及岩样反应后的气体压力, 。
三、实验流程(a)流程图(b)控制面板图1 GMY-2型碳酸盐含量测定仪四、实验操作步骤1、称取纯碳酸钙0.2g左右,放入样品伞中,量取20ml5%的稀盐酸,放入反应杯中。
2、打开放空阀,将投样开关旋至“ON”位置(插孔内具有磁性)上,将盛有纯碳酸钙的样品伞插入反应杯盖下方的小孔中,把盛有盐酸的反应杯旋入反应杯盖,使之密封,关闭放空阀,记录初始压力读数。
3、将投样控制开关旋至“OFF”位置,插孔失去磁性,样品伞掉入盐酸中,发生酸盐反应。
4、观察压力显示,当压力稳定不变时,记录压力值,得到气体压力。
5、打开放空阀,旋下反应杯,清洗反应杯和样品伞。
6、称取岩样0.2g左右,放入样品伞,重复步骤1~5,测得岩样反应后的压力值。
中国石油大学(华东)工程流体力学实验报告实验日期:成绩:班级:学号:姓名:教师:同组者:实验七、沿程阻力实验一、实验目的1.掌握测定镀锌铁管管道沿程阻力系数的方法。
2.在双对数坐标纸上绘制λ-Re关系曲线。
3.进一步理解沿程阻力系数随雷诺数的变化规律。
二、实验装置本实验采用管流实验装置中的第1根管路,即实验装置中最细的管路。
在测量较大压差时,采用两用式压差计中的汞-水压差计;压差较小时换用水-气压差计。
另外,还需要的测量工具有量水箱、量筒、秒表、温度计、水的粘温表。
F1——文丘利流量计;F2——孔板流量计;F3——电磁流量计;C——量水箱;V——阀门;K——局部阻力试验管路图7-1 管流综合实验装置流程图三、实验原理本实验所用的管路水平放置且等直径,因此利用能量方程可以推导出管路两点间的沿程水力损失计算公式为:gv D L H f22•=λ (1-7-1) 式中 λ——沿程阻力系数;L ——实验管段两端面之间的距离,m ; D ——实验管内径,m ;g ——重力加速度(g=9.8 m/s 2); v ——管内平均流速,m/s ;h f ——沿程水头损失(由压差计测定),m 。
由式(1-7-1)可以得到沿程阻力系数λ的表达式:22vh L D gf⋅=λ (1-7-2) 沿程阻力系数λ在层流时只与雷诺数有关,在紊流时与雷诺数、管壁粗糙度都有关。
当实验管路粗糙度保持不变时,可以得到该管的λ-Re 关系曲线。
四、实验要求1.有关常数 实验装置编号:No. 4 管路直径:D =21058.1-⨯m ;水的温度:T = 20.0 ℃;水的密度:ρ= 998.23 kg/m 3;动力粘度系数:μ= 101.055-3⨯ Pa ⋅s ; 运动粘度系数:ν=610007.1-⨯ m 2/s ; 两测点之间的距离:L = 5 m2.实验数据记录及处理见表7-1和表7-2以其中一组数据写出计算实例。
以第一组数据为例: 流量s mt h h A Q d u /1029.39928.45/10)4.106.55(10400/)(3624---⨯=⨯-⨯⨯=-= 由v A Q ⋅=,则管内平均流速为s m D Q A Q v /1065.2034/)1058.1(1029.3994/22262---⨯=⋅⨯⨯=⋅==ππ 29.3195310007.11065.2031058.1Dve 1423.0)1065.2203(1056.95251058.18.9221056.952106.75)16.13()16.13(106.752.198.94''-6222222222'221'=⨯⨯⨯⨯===⨯⨯⨯⨯⨯⨯=⋅=⨯=⨯⨯-=∆⋅-=⨯=-=-=∆---------νλR v h L D g mh h mh h h f f 雷诺数沿程阻力系数沿程水头损失水压差计压差汞3.在双对数坐标纸上绘制λ-Re 的关系曲线。
流体静力学中国石油大学流体力学实验报告篇一:流体静力学中国石油大学(华东)流体力学实验报告实验一、流体静力学实验一、实验目的:填空1.掌握用液式测压计测量流体静压强的技能;2.验证不可压缩流体静力学基本方程,加深对位置水头、压力水头和测压管水头的理解;3.观察真空度(负压)的产生过程,进一步加深对真空度的理解;4.测定油的相对密度;5.通过对诸多流体静力学现象的实验分析,进一步提高解决静力学实际问题的能力。
二、实验装置1、在图1-1-1下方的横线上正确填写实验装置各部分的名称本实验的装置如图所示。
测压管;2.带标尺的测压管;4.7.连通管;通气阀;5.加压打气球;6.真空测压管;截止阀;8.u型测压管;9.油柱;减压放水阀水柱11.图1-1-1流体静力学实验装置图2、说明1.所有测管液面标高均以标尺(测压管2)零读数为基准;2.仪器铭牌所注?b、?c、?D系测点b、c、D标高;若同时取标尺零点作为静力学基本方程的基准,则?b、?c、?D亦为zb、zc、zD;3.本仪器中所有阀门旋柄均以顺管轴线为开。
三、实验原理在横线上正确写出以下公式1.在重力作用下不可压缩流体静力学基本方程形式之一:z?形式之二:p??const(1-1-1a)p?p0??h(1-1b)式中z——被测点在基准面以上的位置高度;p——被测点的静水压强,用相对压强表示,以下同;p0——水箱中液面的表面压强;?——液体重度;h——被测点的液体深度。
2.油密度测量原理当u型管中水面与油水界面齐平(图1-1-2),取其顶面为等压面,有p01??wh1??oh(1-1-2)另当u型管中水面和油面齐平(图1-1-3),取其油水界面为等压面,则有p02??wh??oh即p02???wh2??oh??wh(1-1-3)h1h2w图1-1-2图1-1-3由(1-1-2)、(1-1-3)两式联解可得:代入式(1-1-2)得油的相对密度doh?h1?h2d0??oh1(1-1-4)??wh1?h2根据式(1-1-4),可以用仪器(不用额外尺子)直接测得do。
中国石油大学(华东)《地球化学》实验报告一、X射线衍射仪X-Ray Diffractomer仪器结构主要部件包括4部分:(1)高稳定度X射线源(2)样品及样品位置取向的调整机构系统(3)射线检测器(4)衍射图的处理分析系统仪器原理X射线的波长和晶体内部原子面之间的间距相近,晶体可以作为X射线的空间衍射光栅,即一束X射线照射到物体上时,受到物体中原子的散射,每个原子都产生散射波,这些波互相干涉,结果就产生衍射。
衍射波叠加的结果使射线的强度在某些方向上加强,在其他方向上减弱。
分析衍射结果,便可获得晶体结构。
晶体衍射基础公式——布拉格方程:2dsinθ=nλ对于晶体材料,当待测晶体与入射束呈不同角度时,那些满足布拉格衍射的晶面就会被检测出来,体现在XRD图谱上就是具有不同的衍射强度的衍射峰。
对于非晶体材料,由于其结构不存在晶体结构中原子排列的长程有序,只是在几个原子范围内存在着短程有序,故非晶体材料的XRD图谱为一些漫散射馒头峰。
应用油田录井Olympus便携式X 射线衍射仪BTX可能直接分析出岩石的矿物组成及相对含量,并形成了定性、定量的岩性识别方法,为录井随钻岩性快速识别、建立地质剖面提供了技术保障。
岩石定名X 射线衍射仪主要采集的是岩石中各种矿物的相对含量,并系统采集各种矿物的标准图谱,通过矿物成分的相对含量就可以确定岩石岩性,为岩性定名提供定量化的参考依据。
二、X荧光光谱仪X-ray Fluorescence Spectrometer(XRF)仪器结构由激发源(X射线管)和探测系统构成。
仪器原理受激发的样品中的每一种元素会放射出二次X射线,并且不同的元素所放射出的二次X射线具有特定的能量特性或波长特性。
探测系统测量这些放射出来的二次X射线的能量及数量。
然后,仪器软件将探测系统所收集到的信息转换成样品中各种元素的种类及含量。
应用广泛应用于冶金、地质、有色、建材、商检、环保、卫生等各个领域,特别是在RoHS检测领域应用得最多也最广泛。