渗透率及其测定
- 格式:doc
- 大小:741.00 KB
- 文档页数:5
含水合物沉积物渗透率测定方法含水合物沉积物是指地球表面和海底沉积物中的含水和甲烷结晶体。
这些结构可在水合物赋存区域内形成,如深海海底和某些冷水源泉。
研究这一领域的关键是确定其渗透率,该指数代表水合物含量和深度的关系,这对于开发海底甲烷水合物具有重要的意义。
这篇文章将介绍含水合物沉积物渗透率的测定方法。
一、静态渗透实验法静态渗透实验法是一种最常用的测量渗透率方法。
它基于渗透的Fatland-Brown方程,可以通过实验室制作的人造水合物样品来估算深海地区自然水合物的渗透率。
实验通常通过将水合物样品置于一个高压温控装置中,沿着不同的方向施加一定的水力压差,以测量通过样品的水流速度。
根据压差和流速之间的关系,可以确定样品的渗透率。
二、动态渗透实验法动态渗透实验法相对于静态方法更准确。
该方法基于Darcy定律,涉及到水在含水合物沉积物样品中通过的速率和真实高压温度条件。
这种方法区别于静态方法的是它可以模拟海底情况。
通过在合适的下降速度下沉积原料的压缩,可以产生适当的固体压力,以达到模拟深海环境的目的。
三、声波绕射法声波绕射法是一种无创且高分辨率的测定含水合物沉积物渗透率的方法。
这种方法使用声波对含水合物沉积物样品进行扫描。
声波通过已知的方程式得出渗透率的值。
这种方法的优点是它为非破坏性,且测量时间短,而且可以精确测量出渗透率。
四、监测装置法监测装置法是将一些装置设在地下,以监测储存在地下岩体的流体某些参数。
通过监测流体的压力和温度变化,可以推断出地下水合物的渗透率。
这种方法通常被用作研究天然气水合物的分解和释放过程。
对于分析深海和沉积物,需要建立现场监测站或长期性能监控网络。
以上就是含水合物沉积物渗透率的测定方法,每种方法各有优缺点。
需要选择适合的方法来进行实验,以得到较精确的结果。
对于可燃冰等海上资源的开发,深入研究含水合物沉积物的渗透率是非常有必要的。
渗透率 测定实验方案设计1 实验目的: 1.1 标准方法简介渗透率测试标准为SY/T5336-1996和SY/T5336-2006,理论基础是达西定律。
标准中包括的渗透率检测方法主要有:气体稳态轴向流测渗透率和液体稳态轴向流测渗透率。
1.2本次实验所针对的方法,研究对象 本次实验主要针对气体稳态轴向流测试渗透率 2 实验原理用加压气体(氮气)在岩心两端建立压力差,使气体在岩样中流动,当气体通过岩样的流动状态稳定后,测定岩心两端的进、出口压力p 1和p 2及在此压差下对应的流量Q 。
按下式计算渗透率值:()1222100102-⨯-=p p A L p Q K a μ 式中:K a —气测渗透率,μm 2; p 0—大气压,MPa ,Q 0—在大气压p 0下气体的体积流量,cm 3/s ; μ—气体的粘度,mPa·s; L —岩样长度,cm ; A —岩样的截面积,cm 2;p1、p2—岩样进出口压力,MPa。
3 实验方案设计3.1实验条件(1)环境因素环境温度:环境温度范围在20±5℃。
环境湿度:环境相对湿度85%以下。
环境压力(大气压):无具体要求。
(2)实验因素注:此表根据自己所涉及的实验而定,如果确定了的数值可直接填入。
3.2实验场所的选择实验场所能够合理放置孔渗检联测仪的试验台、氮气瓶、烘箱和电脑等设备,并且环境符合:温度20±5℃,相对湿度85%以下,其它无特殊要求。
3.3实验仪器与试剂设备和用品有:烘箱、干燥器皿、氮气气瓶、孔渗联测仪、电脑、书写用品、手套等。
3.4样品的制备钻取直径为Φ25mm,长度为25~80mm的岩样,再按照SY/T 5336-2006要求进行洗油、烘干。
3.5样品的选择钻取的岩样经过洗油、烘干后,选取岩样规则,两端面平整且与岩样轴向垂直,即可进行渗透率测试。
3.6实验步骤(1)仪器检漏,检测各接头与阀门及管线、岩心夹持器是否泄漏,具体检测方法详见化验中心《渗透率作业指导书》。
森林土壤渗透率的测定概述说明以及解释1. 引言1.1 概述在生态学领域,森林土壤的渗透率是一个重要的参数,它反映了土壤对水分的传导能力。
渗透率是指单位时间内单位面积的水量通过土壤纵向渗流时所需的压力差,通俗来说就是土壤中水分下渗的速度和能力。
研究森林土壤渗透率对于深入了解森林生态系统的水循环过程、水资源管理以及应对气候变化等具有重要意义。
1.2 文章结构本文将从引言、森林土壤渗透率测定方法介绍、森林土壤渗透率概述说明以及解释测定方法和结果分析等几个方面进行讨论。
首先,在引言部分,我们将阐述研究背景和目的,并简要介绍本文结构组织。
其次,在第二部分,我们将详细介绍森林土壤渗透率的定义及其重要性,并列举常用的测定方法。
随后,在第三部分,我们将说明森林土壤渗透率测定的实际意义以及与森林生态之间的关系,并回顾现有研究进展。
接下来,在第四部分,我们将解释不同的森林土壤渗透率测定方法,并对结果进行分析和解读,同时探讨环境条件对结果的影响。
最后,在第五部分,我们将总结文章的重点内容,并展望未来研究方向和应用前景。
1.3 目的本文旨在全面介绍和解释森林土壤渗透率的测定方法以及其实际意义。
通过对不同测定方法的比较和结果分析,我们将更加深入地了解森林土壤渗透率与水循环、生态系统关系等领域的相关性。
同时,该文章还将为未来的研究提供参考和展望,并为管理者在水资源管理和气候变化应对等方面提供决策支持。
2. 森林土壤渗透率的测定2.1 渗透率的定义及重要性森林土壤渗透率是指水分通过土壤孔隙的速度和能力。
渗透率不仅是评估土壤水分特性和水文循环的重要指标,也是了解森林生态系统功能的关键因素之一。
渗透率对森林生态系统具有重要影响。
首先,它直接决定了土壤水分在根系可达深度的供应情况,从而影响森林植被的生长和发育。
其次,渗透率还与土壤雨滴破坏、侵蚀以及径流产生等过程密切相关。
此外,渗透率还对维持土壤中微生物活性、气候调节和保持地下水资源等方面起着重要作用。
严谨治学见贤思齐授课章节第二章第六节授课方式理论课 实践课□理实课□其他□授课时间第8周第1,2节授课内容储层岩石渗透率的测定和计算计划课时2课时教学目标与要求知识目标:①掌握水平渗透率、垂直渗透率和径向渗透率的概念及测定方法;②掌握渗透率的计算方法;能力目标:能够区分三个不同方向的渗透率。
素质目标:能够掌握参数计算的基本技能。
教学重点与难点重点:水平渗透率、垂直渗透率和径向渗透率的概念及测定方法及渗透率的计算方法。
难点:水平渗透率、垂直渗透率和径向渗透率的概念及测定方法。
处理方法:利用多媒体展示一些关于油层物理的图片。
教学资源教材、教案、PPT、参考书教学过程主题/任务/活动教学方法/教具时间分配导课讨论/PPT 5’室内测定岩石的渗透率讲授/PPT 35’渗透率的计算方法讲授/PPT 35’总结讨论15’作业/技能训练P116—10;P116—13 教学评估教学设计导课:通过回顾岩石渗透率的定义及性质引出本堂课的内容一、室内测定岩石的渗透率1.常规小岩心渗透率的测定前面对这部分内容已经讲过,在这用提问的方法或者讨论的方法回顾一下这部分内容,同时导出全直径岩心渗透率的测定2.全直径岩心渗透率的测定首先介绍全直径岩心渗透率是对非均质地层来讲的,然后说明对于全直径岩心可以分别测定出同一岩样的水平渗透率、垂向渗透率和径向渗透率。
1)水平渗透率的测定(结合a图讲解原理)2)垂向渗透率的测定(结合b图讲解原理)3)径向渗透率的测定(结合下图讲解原理)四、平均渗透率的计算方法首先解释为什么要算平均渗透率,然后导出下面的计算方法。
1. 算术平均 2. 加权平均3. 其他计算平均渗透率的方法4. 补充方法:利用等效渗流阻力原理计算平均渗透率 五、总结重点:水平渗透率、垂直渗透率和径向渗透率的概念及测定方法及渗透率的计算方法二、应用测井资料估算岩石渗透率 三、按孔隙度和孔道半径计算岩石的渗透率这两部分内容重点讲清楚在什么情况下需要用到这两种方法来测渗透率,不用详细导公式课后小 结。
混凝土渗透率测定原理一、引言混凝土作为一种常见的建筑材料,其渗透性能对工程建设的质量和寿命至关重要。
因此,混凝土的渗透率测定成为了建筑行业的一项必要工作。
本文将介绍混凝土渗透率测定的原理。
二、混凝土渗透率的定义混凝土渗透率是指水分通过混凝土的速度与混凝土厚度之比。
渗透率越大,混凝土的渗透性能越差。
三、测定混凝土渗透率的方法目前,测定混凝土渗透率的方法主要有以下几种:1. 饱和渗透法2. 平板渗透法3. 利用伏安法测定混凝土电阻率4. 利用压力法测定混凝土孔隙率其中,饱和渗透法和平板渗透法是应用最广泛的两种方法。
四、饱和渗透法原理饱和渗透法是指将混凝土试件浸泡在水中,通过试件内的毛细孔道向外输液,从而测定渗透率的方法。
具体操作步骤如下:1. 制作混凝土试件2. 将试件放入水中进行浸泡,直至试件内部饱和3. 将试件放入渗透仪中,加压使水从试件中流出4. 通过渗透仪中的计量器,测定水的流量5. 计算渗透率饱和渗透法的原理是利用混凝土试件内部的毛细孔道向外输液。
由于混凝土的孔隙大小和分布不均匀,因此其渗透率也不同。
此外,渗透率还受到混凝土的密实度、孔隙率、孔隙分布等因素的影响。
五、平板渗透法原理平板渗透法是指将混凝土试件放置在一定高度的水中,测定水从试件表面渗透进入混凝土的速度,从而计算渗透率的方法。
具体操作步骤如下:1. 制作混凝土试件2. 将试件放置在一定高度的水中3. 通过试件表面渗透的水量和时间的测量,计算渗透率平板渗透法的原理是利用水在混凝土表面的渗透速度来计算渗透率。
由于混凝土的密实度、孔隙率、孔隙分布等因素的影响,其渗透率也不同。
六、总结饱和渗透法和平板渗透法是目前应用最广泛的两种测定混凝土渗透率的方法。
饱和渗透法通过试件内的毛细孔道向外输液,计算渗透率。
平板渗透法则是通过水在混凝土表面的渗透速度来计算渗透率。
无论是哪种方法,都需要考虑混凝土的密实度、孔隙率、孔隙分布等因素的影响。
对于建筑行业来说,测定混凝土渗透率可以有效地评估混凝土的质量和寿命,从而保证工程建设的质量和安全。
渗透率实验报告1. 实验目的本实验旨在通过测定土壤的渗透率,评估土壤的水分渗透能力,以此判断土壤的质地和排水情况。
2. 实验原理渗透率是指单位时间内单位面积土壤通过水分的能力。
一般使用渗透试验来测定渗透率,其中常用的方法有负压渗透法和曲线渗透法。
2.1 负压渗透法负压渗透法基于达西现象,在一定的压力下,土壤颗粒间的水分排除气泡,形成持续的水流,通过测定单位时间内流出的水量和试验时间,可以计算出渗透率。
2.2 曲线渗透法曲线渗透法是一种通过测定土壤的水分表面积和时间的关系来计算渗透率的方法。
首先,将一定量的水缓慢地注入到试验土壤中,然后测量在一定时间内流出的水量。
根据测得的数据绘制渗透曲线,通过曲线的降幅来计算渗透率。
3. 实验材料和设备•实验土壤样品•渗透仪•计时器•注水器•量杯4. 实验步骤4.1 负压渗透法实验1.准备土壤样品,将土壤样品过筛,排除大颗粒杂质。
2.将土壤样品放入渗透仪的渗透室。
3.使用注水器将水缓慢地注入到渗透仪的顶部,形成一定的水头。
4.启动计时器,记录流出的水量和时间。
5.根据记录的数据计算渗透率。
6.对于不同的土壤样品,重复以上步骤,取平均值作为最终渗透率。
4.2 曲线渗透法实验1.准备土壤样品,将土壤样品过筛,排除大颗粒杂质。
2.准备一个较深的容器,并在容器底部加水,使土壤处于饱和状态。
3.将土壤样品均匀地覆盖在容器的底部。
4.使用注水器将水缓慢地注入至试验土壤表面。
5.启动计时器,记录在一定时间间隔内流出的水量。
6.根据记录的数据绘制渗透曲线。
7.根据曲线的降幅计算渗透率。
8.对于不同的土壤样品,重复以上步骤,取平均值作为最终渗透率。
5. 实验结果和分析经过实验测量和计算,得到不同土壤样品的渗透率如下:土壤样品渗透率 (mm/h)样品1 5.20样品2 4.86样品3 6.02通过分析实验结果可以得出以下结论:1.样品3的渗透率最高,表明该土壤具有较好的排水性能。
2.样品2的渗透率最低,表明该土壤的排水性能较差。
如何进行地下水渗透率的测量与评估地下水是地球上重要的水资源之一。
对于地下水的管理和保护,了解地下水的渗透率是至关重要的。
地下水渗透率是指地下水在地层中传递的速度,它影响着地下水的补给和排泄,并对地下水的质量和可持续利用性产生重要影响。
本文将探讨如何进行地下水渗透率的测量与评估。
一、初步调查在进行地下水渗透率的测量与评估之前,我们需要进行一项初步调查,以了解研究区域的地质背景和水文地质条件。
这包括收集地质地貌资料、地下水位观测资料、孔隙水化学分析结果等。
通过对这些基础数据的分析与综合,可以初步判断地下水的流动方向和特征,为后续的渗透率测量提供参考。
二、试井法测量试井法是一种常用的地下水渗透率测量方法。
它通过在地下水层中进行水井或小型孔洞的钻探,然后测量被试地层水位随时间的变化以及水位与钻孔联动的压力,从而确定地下水渗透率。
试井法可按不同的方法进行,如静水位法、恒流法、推力试井法等。
试井法测定地下水渗透率的优点在于测量过程简便快捷,且结果比较准确。
但是试井法的局限性在于只能在试井点附近测量,无法全面评估地下水渗透率的空间分布特征。
因此,在试井法之外,我们还需要采用其他方法进行补充。
三、地球物理方法地球物理方法是一种用于评估地下水渗透率的常用手段,其中电法和电磁法是常见的技术手段之一。
电法通过测量地下介质中的电阻率分布,间接反映地下水的分布情况,从而获得地下水的渗透率。
电磁法则通过测量地下介质中电磁场的响应,判断地下水在地层中的储存方式和水文特征。
地球物理方法的优点在于能够得到较大范围内地下水渗透率的信息,具有较好的空间分布能力。
然而,地球物理方法也存在一些局限,如受到地下介质类型和电磁传播性质的影响,在某些复杂地质条件下,结果可能不够准确。
四、数值模拟与评估数值模拟与评估是一种通过建立数学模型对地下水渗透率进行估计的方法。
它基于流体力学原理和数值计算方法,通过模拟地下水在地层中的流动过程,预测渗透率的分布特征。
实验三 岩石绝对渗透率的测定一 实验内容用气测渗透率仪,以氮气为工作介质,测量气体通过岩样两端的压力p 1、p 2以及通过岩心气体在平均压力12()/2p p p =+下的气体体积流量0Q ,将测量参数直接代入达西公式计算得到实验岩心的气体渗透率g K ,然后用直线外推法求得岩心的克氏渗透率∞K (=岩心的绝对渗透率) 。
二 实验仪器设备气测渗透率仪、岩心夹持器、柱塞岩心、氮气瓶、游标卡尺、盒式气压计。
三 实验原理渗透率的大小表示多孔介质(岩石)允许流体通过能力的大小,其单位为μm 2。
气体在多孔介质中流动时,根据达西定律可得气体渗透率的公式为:102212210()a g Q p L K A p p μ−=⨯− (3-1) 式中:g K —气体渗透率,μm 2;0Q —岩心出口端的气体体积流量,cm 3/s ;L —岩心长度,cm ; A —岩心横截面积,cm 2; p a —大气压(绝对),MPa ; p 1—岩心进口端的绝对压力,MPa ; p 2—岩心出口端的绝对压力,MPa ;μ—实验温度和大气压下的气体粘度,mPa s ⋅(查表3-1得到)。
实验岩心几何尺寸用游标卡尺直接测量,进口端压力1p 用气测渗透率仪测量,出口端压力2p 等于大气压(大气压由盒式气压计读取),出口端的气体体积流量Q 0用气测渗透率仪测量。
为了满足线性渗流条件,应用0Q /p L −∆关系曲线(△p =p 1-p 2)直线段数据代入公式计算K g 。
考虑滑脱效应的影响,根据1g K p −直线(()12=+/2p p p )外推到纵坐标的截距求得克氏渗透率K ∞(=绝对渗透率)。
表3-1 大气压下氮气的粘度(mPa·s)四气测渗透率仪流程及其工作原理气测渗透率仪流程如图3-1所示。
图3-1 气测渗透率实验流程示意图该仪器以氮气为工作介质,采用单向流、转子流量计气测岩石渗透率。
测量p为大气压(由压力表测实验岩心两端压差,岩心出口端接转子流量计,其压力2盒式气压计读取),因此岩心测量压力表显示的表压值,即为岩心两端的压差。
渗透率nd渗透率是指某种物质在一定压力梯度下通过多孔介质的能力。
通过渗透率的测定,可以评估岩石、土壤或其他多孔介质的渗透性能,为水文地质、油气勘探开发、环境工程等领域提供重要的参考数据。
本文将介绍渗透率的定义、测定方法以及其在实际应用中的意义。
1. 渗透率的定义渗透率是衡量岩石或土壤渗透性能的指标,它表示单位时间内流过单位面积岩石或土壤体积的液体或气体量。
渗透率通常用单位时间内单位面积上升水平压差下通过岩石或土壤的流体的体积来表示。
渗透率的单位常用Darcy(D)或m/s。
2. 渗透率的测定方法2.1 渗透试验法渗透试验法是常用的测定渗透率的方法之一。
该方法将水或压缩空气通过岩石或土壤样品,测量压差与流量的关系。
根据达西定律,流体通过均质、各向同性的介质时,流速与渗透率成正比。
因此,通过测量流量和压差,可以求得渗透率的数值。
2.2 孔隙率和渗透率关系法孔隙率和渗透率是密切相关的,孔隙率表示岩石或土壤体积中的孔隙组成部分的百分比。
孔隙率和渗透率之间存在一定的经验关系。
通过测定孔隙率和有关的渗透性系数,可以估算渗透率的数值。
3. 渗透率的应用意义渗透率作为评估多孔介质渗透性能的指标,在许多领域具有重要的应用价值。
3.1 水文地质领域水文地质研究需要准确了解地下水的流动情况,以便有效地管理和保护地下水资源。
通过测定渗透率,可以评估不同地层中地下水的运移能力和储存性能。
这对于地下水资源的开发与管理具有重要意义。
3.2 油气勘探开发领域在油气勘探开发过程中,评估储层的渗透率是确定储集层是否具有良好储集和传导条件的关键。
通过测定储层的渗透率,可以预测油气井的产能和储量,提高勘探和开发效率。
3.3 环境工程领域渗透率对于环境工程中涉及到地下水的污染治理和土壤水分调控等方面具有重要的意义。
通过测定不同区域的渗透率,可以评估地下水受污染扩散的程度,为环境保护和污染治理提供科学依据。
4. 结论渗透率是评估多孔介质渗透性能的重要参数,可以通过渗透试验法和孔隙率与渗透率关系法进行测定。
含水合物沉积物渗透率测定方法含水合物沉积物渗透率的测定方法含水合物沉积物是一种在地下水中常见的沉积物,它建立在蛋白质、胶原蛋白、糖类等物质之间的相互作用。
了解含水合物沉积物的渗透率是研究地下水系统中水和溶质的流动特性的重要指标。
本文将介绍几种常见的含水合物沉积物渗透率测定方法。
1. 渗透性试验渗透性试验是测定含水合物沉积物渗透率最常用的方法之一。
该试验通过将含水合物沉积物样品置于渗透装置中,应用一定压力差使水从样品中通过,然后测量渗透液通过样品的速率。
常用的渗透装置包括渗透计和渗透箱。
渗透计适用于小样品的渗透性试验,而渗透箱适用于大样品的渗透性试验。
通过对不同压力下的渗透实验数据进行分析,可以得到含水合物沉积物的渗透率。
2. 饱和试验饱和试验是另一种常用的测定含水合物沉积物渗透率的方法。
该试验通过将固定质量的含水合物沉积物样品与一定量的溶剂(通常为水)一起置于密闭容器中,在一定时间内使样品充分吸湿并达到饱和状态。
然后,通过测量溶剂的入口和出口浓度的差异,计算出含水合物沉积物的渗透率。
饱和试验可以模拟实际地下水系统中水和溶质在含水合物沉积物中的流动情况。
3. 水力传导试验水力传导试验是一种常用的间接测定含水合物沉积物渗透率的方法。
该试验通过测量水在含水合物沉积物样品中的流速和渗流量,来推断样品的渗透率。
通常,水力传导试验需要在一定的压力差下进行,以保持水在样品中的持续流动。
根据斯多基方程和达西定律,可以将水力传导试验的实验数据与样品的渗透率进行关联。
总结起来,含水合物沉积物渗透率的测定方法主要包括渗透性试验、饱和试验和水力传导试验。
这些方法依靠实验设备和实验数据的测量,通过不同的途径来推断含水合物沉积物的渗透率。
在实际应用中,我们可以选择合适的方法根据样品的大小和实验的条件,以获得准确的渗透率数据。
渗透率及其测定渗透率:英文:intrinicpermeability释文: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。
量纲为[[L2]。
是表征土或岩石本身传导液体能力的参数。
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。
渗透率(k)用来表示渗透性的大小。
在一定压差下,岩石允许流体通过的性质称为渗透性;在一定压差下,岩石允许流体通过的能力叫渗透率。
分类:油藏空气渗透率/(mD)气藏空气渗透率/(mD)特高≥1000≥500高≥500~<1000≥100~<500中≥50~<500≥10~<100低≥5~<50≥1.0~<10特低<5<1.0绝对渗透率用空气测定的介质渗透率叫绝对渗透率,也叫空气渗透率。
它反映介质的物理性质。
有效渗透率(相渗透率)英文:Effectivepermeability释文:在非饱和水流运动条件下的多孔介质的渗透率。
多相流体在多孔介质中渗流时,其中某一项流体的渗透率叫该项流体的有效渗透率,又叫相渗透率。
相对渗透率多相流体在多孔介质中渗流时,其中某一项流体的相渗透率与该介质的绝对渗透率的比值叫相对渗透率,用百分数表示。
孔隙渗透率是单根孔隙的渗透率,地层渗透率是孔隙渗透率折算到整个地层截面积之上的渗透率。
孔隙渗透率通常很大,但地层渗透率却不大。
地层渗透率是岩石孔隙特性的综合反映。
孔隙半径、孔隙密度和孔喉比对地层渗透率均产生影响。
孔喉比对渗透率的影响很大,喉道大小是制约渗透率的重要因素。
压汞仪是测定岩心孔径分布及计算渗透率等参数最便捷有效的工具。
从压汞仪软件上可以直接得到以下数据:累积孔体积-压力或孔直径曲线累积比表面积-压力或孔直径曲线微分的孔体积-压力或孔直径曲线孔分数-压力或孔直径:孔径分布图颗粒大小分布(MS和SS理论)孔曲率渗透率孔喉比分形维数(表面粗糙度的指标)还可以计算得出以下孔隙结构特征参数:为了对不同类型的岩心的孔隙结构进行定量分析,根据恒速压汞实验结果,结合国内外近十年来恒速压汞的应用成果,我们对相关孔隙结构特征参数的定义如下。
页岩孔隙度、渗透率和饱和度测定一、页岩孔隙度页岩孔隙度是指页岩岩石中存在的孔隙空间的比例。
孔隙度的大小直接影响着页岩的储层质量和油气运移能力。
在测定页岩孔隙度时,常用的方法是通过孔隙度测定仪来进行实验。
实验过程中,首先需要获取一定量的岩心样品,并将其放入浸泡石油醚中,以去除样品中的油脂。
然后,将岩心样品放入浸泡石油醚的容器中,通过施加压力的方式,使石油醚进入岩石孔隙中。
最后,根据岩心样品的质量变化和石油醚的用量,计算出页岩孔隙度。
二、渗透率渗透率是指岩石中流体在单位时间内通过单位面积的能力。
渗透率的大小决定了岩石中油气的运移速度。
测定渗透率的方法有很多种,常用的有压汞法和气体渗透法。
压汞法是通过压汞仪来测定岩石的渗透率,具体操作是将样品放入压汞仪中,施加一定的压力,测量汞液的流量和压力变化,然后根据流量和压力的关系计算出渗透率。
气体渗透法是将气体通过岩石样品,测量气体的渗透速度,然后根据渗透速度计算出渗透率。
三、饱和度测定饱和度是指岩石中被流体充满的程度。
饱和度的大小直接影响着岩石中油气的储量和产能。
测定饱和度的方法有浸泡法、孔隙压力法和核磁共振法等。
浸泡法是将岩石样品浸泡在流体中,测量流体的体积和质量变化,然后根据流体的质量和岩石样品的体积计算出饱和度。
孔隙压力法是通过测定岩石孔隙中的压力变化来计算饱和度。
核磁共振法则是利用核磁共振技术,通过测量岩石样品中不同组分的核磁共振信号强度来计算饱和度。
页岩孔隙度、渗透率和饱和度是评价页岩储层质量和油气运移能力的重要参数。
通过合适的测定方法,可以准确地获得这些参数的数值,为页岩油气的开发提供重要的依据。
渗透率的概念渗透率(Permeability)是一个在材料科学和地质学中常用的概念。
它用来描述一个固体材料或岩石对流体流动的阻力程度。
渗透率可以被认为是流体在固体孔道中的渗透能力的度量。
渗透率的背景渗透率在地质学中扮演着重要的角色。
地下水的运动、石油和天然气的储集和运移,以及地下水污染的扩散都与渗透率有着密切的关系。
在材料科学中,了解材料的渗透率是研发有效的过滤材料、渗透膜和其他相关应用的基础。
渗透率的定义和测量渗透率是介质(固体材料或岩石)对流体流动的阻力的度量,通常使用达西定律来对其进行描述。
达西定律指出,流体通过介质的速度与施加的压力梯度成正比,与介质的渗透率成反比。
渗透率的单位通常是达西(Darcy),等于每秒流经单位面积上的流体体积。
测量渗透率的常用方法是进行渗透试验,通过施加一定压力差,观察流体在固体材料中的渗透速率来计算渗透率值。
影响渗透率的因素渗透率的值受多种因素的影响,其中一些因素包括:1.孔隙度:渗透率与孔隙度呈正相关关系。
孔隙度越大,渗透率越高。
2.孔隙形状:孔隙形状会影响流体的流动路径,从而影响渗透率。
狭长的孔道通常会降低渗透率。
3.孔隙连通性:孔隙之间的连通性会对渗透率产生影响。
如果孔隙之间的连通性良好,渗透率将会较高。
4.流体黏度:流体的黏度越高,流动所需的压力梯度越大,渗透率将会降低。
渗透率在实际应用中的意义渗透率在地质学和材料科学领域有着广泛的应用。
在地质学中,通过测量岩石的渗透率,可以判断岩石中储层的产能,为石油和天然气的勘探提供重要依据。
在材料科学领域,渗透率是研发和设计过滤材料、渗透膜以及其他分离技术的关键参数。
渗透率的高低将直接影响材料的过滤效率和性能。
此外,渗透率还被广泛应用于环境工程领域,用来评估地下水流动的特性。
在地下水污染评估和修复中,了解污染物传输的渗透率是制定有效治理措施的前提。
结论渗透率是描述固体材料或岩石对流体流动阻力程度的重要概念。
渗透率的定义和测量方法已经被地质学和材料科学广泛接受,并且在实际应用中发挥着重要作用。
页岩孔隙度、渗透率和饱和度测定
页岩的孔隙度、渗透率和饱和度是评估其储层性质和有效性的关键参数。
1. 孔隙度(Porosity):指的是岩石中的孔隙空间相对于总体积的比例。
在页岩中,孔隙度通常比较低,一般在1%到10%之间。
常用的测定方法包括密度测定、核磁共振等。
2. 渗透率(Permeability):指的是岩石中孔隙连通并能够流体通过的能力。
在页岩中,由于其细粒结构和复杂的孔隙系统,渗透率通常非常低。
直接测定页岩渗透率较困难,常采用压汞法、气体吸附法、核磁共振等方法进行间接测定。
3. 饱和度(Saturation):指的是在岩石孔隙中被流体占据的比例。
在页岩中,饱和度通常是指液体(如原油或天然气)在孔隙中占据的比例。
饱和度的测定可以通过岩心采样后实验室测试,包括重力法、电阻率法、核磁共振法等。
需要注意的是,由于页岩储层的特殊性质,传统的测井方法在评价页岩储层时可能存在一些局限性。
因此,针对页岩储层通常需要采用多种测试方法和综合分析手段来获得准确的数据和参数。
另外,不同区域的页岩储层性质也会有所差异,因此需要根据具体地质条件和实际情况进行相应的测定和评价。
煤层渗透率如何测试?
煤层气吸附在煤层里,开采煤层气,测量储层的渗透率非常重要,目前储层渗透率的测试基本有两种方法,一种是实验室测量法,一种是试井直接测量法。
经过改进后测量油气储层渗透率的渗透率仪现在都能够测量绝对渗透率和相对渗透率。
但测量时不能用甲烷,而必须用氮气或阂气,因为甲烷易被煤层吸附,而且吸附后煤层容易膨胀,影响渗透率的准确测试。
相对渗透率的车市有两种方法,一种是非稳态法,该方法首先用盐水将煤芯饱和,而后注入气体排出盐水,记录随时间排出的水、气及压力等数据,然后计算出气水相对渗透率。
另一种是稳态法,该方法是将水气同时匀速地注入到煤芯里,记录出随时间水气排出的情况,然后计算出相对渗透率,这种方法特别对低渗透煤层有效。
试井渗透率的测试是直接在现场试井时测得,对煤层而言,多采用段塞法和注水压降法。
目前评价煤层气储层渗透率的好坏主要是试井测量法,因为试井渗透率最能反映储层最原始状态下的渗透率,而实验室所得的数据往往误差较大。
THANKS !!!
致力为企业和个人提供合同协议,策划案计划书,学习课件等等
打造全网一站式需求
欢迎您的下载,资料仅供参考。
渗透率及其测定
渗透率:
英文:intrinsic permeability
释文: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。
量纲为[[L2]。
是表征土或岩石本身传导液体能力的参数。
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。
渗透率(k)用来表示渗透性的大小。
在一定压差下,岩石允许流体通过的性质称为渗透性;在一定压差下,岩石允许流体通过的能力叫渗透率。
分类:
油藏空气渗透率/(m D) 气藏空气渗透率/(m D)
特高≥1 000 ≥500
高≥500~<1 000 ≥100~<500
中≥50~<500 ≥10~<100
低≥5~<50 ≥1.0~<10
特低<5 <1.0
绝对渗透率
用空气测定的介质渗透率叫绝对渗透率,也叫空气渗透率。
它反映介质的物理性质。
有效渗透率(相渗透率)
英文:Effective permeability
释文:在非饱和水流运动条件下的多孔介质的渗透率。
多相流体在多孔介质中渗流时,其中某一项流体的渗透率叫该项流体的有效渗透率,又叫相渗透率。
相对渗透率
多相流体在多孔介质中渗流时,其中某一项流体的相渗透率与该介质的绝对渗透率的比值叫相对渗透率,用百分数表示。
孔隙渗透率是单根孔隙的渗透率,地层渗透率是孔隙渗透率折算到整个地层截面积之上的渗透率。
孔隙渗透率通常很大,但地层渗透率却不大。
地层渗透率是岩石孔隙特性的综合反映。
孔隙半径、孔隙密度和孔喉比对地层渗透率均产生影响。
孔喉比对渗透率的影响很大,喉道大小是制约渗透率的重要因素。
压汞仪是测定岩心孔径分布及计算渗透率等参数最便捷有效的工具。
从压汞仪软件上可以直接得到以下数据:
•累积孔体积-压力或孔直径曲线
•累积比表面积-压力或孔直径曲线
•微分的孔体积-压力或孔直径曲线
•孔分数-压力或孔直径:孔径分布图
•颗粒大小分布(MS和SS理论)
•孔曲率
•渗透率
•孔喉比
•分形维数(表面粗糙度的指标)
还可以计算得出以下孔隙结构特征参数:
为了对不同类型的岩心的孔隙结构进行定量分析,根据恒速压汞实验结果,结合国内外近十年来恒速压汞的应用成果,我们对相关孔隙结构特征参数的定义如下。
2.2.1平均喉道(throat)半径:
设喉道半径为r i的每一喉道的分布频率为f i,则每一喉道半径归一化的分布频率密度αi,
(2-1) 平均喉道半径为:
(2-2)
2.2.2平均孔隙(pore)半径
定义为孔隙半径加权平均值。
设孔隙半径为r i的每一孔隙的分布频率为f i,则每一孔隙半径归一化的分布频率密度βi,
(2-3) 平均孔隙半径为:
(2-4)
2.2.3孔喉半径比平均值
定义为孔隙/喉道半径比的加权平均值。
设孔隙/喉道半径比为ηi的分布频率为
f i,则每一孔隙/喉道半径比的归一化分布频率密度γi,
(2-5) 平均孔隙/喉道半径比为:
(2-6)
2.2.4平均毛管(tube)半径
建立在毛管束模型基础之上。
任一毛管孔道r i的体积V i与所有毛管孔道体积和V p的比值相当于该毛管孔道在总毛管系统中的饱和度。
(2-7)
(2-8)
2.2.5 喉道半径方均根值:
(2-9)
2.2.6 单个喉道对渗透率的贡献率
在泊谡叶公式的基础上,推导出单根喉道对整个岩心的贡献率公式:
(2-10)
式中Si的定义见(2-7)。
比较(2-9)得:
(2-11)
2.2.7主流喉道半径
采用喉道对渗透率累积贡献率达80%以前喉道半径的加权平均值,因为对于低渗透油藏,有效渗流能力随驱替动力增加而增加,只有当驱替动力达到一定值时,有效渗流能力趋于稳定。
其转折点处的压力梯度很大,油藏开发时不可能达到如此大的压力梯度。
因此取渗透率贡献率达到80%时喉道的加权平均值。
主流喉道半径R M定义如下:
(2-12)
(2-13)
2.2.8主流喉道半径下限
为喉道对渗透率累积贡献率达80%时的喉道半径。
(2-14)
2.2.9微观均质系数a
定义为各喉道半径对最大喉道半径的总偏离度。
a值越大,组成样品的喉道半径越接近最大喉道半径,样品的喉道分布越均匀。
(2-15)
2.2.10分选系数
也叫标准偏差,是喉道半径的方差。
反映喉道的分选程度,分选越好,其数值越小。
δ为分选系数:
(2-16)
美国康塔仪器公司是连续扫描法全自动压汞仪的发明者,目前提供的2005年最新款式,是孔分析范围最宽的,汞蒸汽防护最完善并唯一具有液压油循环过滤系统的压汞仪。
其GT系列是唯一具有高压开启/关闭助力系统的仪器。
他们也是唯一提供中文说明书和完善的售后服务的公司。
与其它公司产品相比:康塔仪器的PoreMaster 33具有以下鲜明特点:
1.扫描范围宽:从1mm-6nm
2.做样速度快:自动扫描是该公司发明的
3.汞安全防护措施好:具有防止汞蒸汽挥发的冷阱装置
4.运行成本低:具有液压油循环过滤系统,节约了运行成本,节约了废油处置费用
5.自动化程度高:高压站自动排除系统内空气,无需手动判断排气
6.样品体积分辨率高:使用2种管颈规格的样品管即可满足全范围工作需要,减少了实验失败的次数。
7.准确度高:因为不需要再样品管上镀膜,所以可以施加较大的电场,提高灵敏度;也不会产生因镀膜划上,导电系数改变而使结果失真。
8.具有中压传感器:可以准确测量0.1 -10微米的孔径。
(其它仪器不具备)
9.两个低压站独立:可以及时供给高压仓样品进行实验,而不需要更多的低压站。
汞蒸汽防护装置——低温冷阱:
压汞仪最重要的是考虑汞在使用中的安全性。
汞的接触途径有两种:1。
直接触及汞滴;2。
吸入挥发的汞蒸汽。
对于汞滴的防护,一般仪器都设有汞阱,自动回收多余汞或溢出汞滴。
对于高压下的操作,均为液压油密封操作。
但对真空状态下的汞挥发,只有康塔公司的PoreMaster系列采取了有效防护。
康塔公司简单实用的附加的冷阱,可以去除汞蒸汽,汞蒸汽将被冷凝在冷阱中玻璃管内壁。
长时间使用后,可观察到在玻璃管进口内壁有一层灰色膜,而出口则无膜附着沉淀。
如果无冷阱,同样的汞蒸汽将进入真空泵,污染泵油。
无论分成几个真空隔室,都会存在汞蒸汽。
冷阱是去除汞蒸汽唯一之路。
另外,康塔公司还能提供强排风装置,以去除环境中可能的汞蒸汽。
安全性是压汞仪使用中最需要考虑的重要方面。
康塔公司仪器除了
具有能清除管路中汞蒸汽的冷阱外,现在还推荐一款实验室环境中
汞蒸汽强力吸附过滤清楚装置(如图)。
这是康塔应用实验室中装备
的,它使得压汞仪能像普通仪器一样置于仪器室中。
原理:因为汞
蒸汽比重大,沉于接近地面的空间,该滤器接于压汞仪后面板,上
部具有强力排风装置,使得压汞仪周边空气被吸入过滤器过滤。
所以,推荐使用美国康塔仪器公司(Quantachrome)的PoreMaster 33产品测定孔隙率等参数。