中国石油大学(华东)油层物理实验报告 岩石气体渗透率的测定

岩心渗透率的测定实验【实验目的】1、加深渗透率的概念和达西定律的应用，学会推导气测渗透率的公式；2、掌握气测渗透率的原理和方法、以及实验装置的正确连接与使用；3、进一步认识油气层的渗流特性。

【实验装置】QTS—2气体渗透率仪如图所示主要有下列部件：1．环压表。

用采指示橡皮筒外部所加的压力值。

2．真空阀。

接真空泵。

3．放空阀．打开此阀放掉环压，使橡皮筒内的压力达到常压。

4．环压阀。

打开此阀，使高压气体进入岩心夹持器与橡皮筒之间的环形空间。

使橡皮筒紧贴住岩样，也紧贴住岩心夹持器的上下端塞。

5．气源阀。

供给渗透率仪调节器低于1MPa的气体，再通过调节器的调节产生适当的上流压力。

6．压力调节器．用来调节气源进入的气体，并减压，控制岩心上流所需要的操作压力值。

7．干燥器。

使进入岩样前的气体进行干燥，然后再进入岩样。

8. 上流压力表．用来指示岩心的上流压力。

9. 装岩心用的岩心夹持器。

10．流量计。

用来计量岩样出口端气体的流量。

：图1-1 QTS—2型气体渗透率仪操作面板图1．环压表 2.真空阀 3.放空阀 4.环压阀 5.气源阀6.减压阀7.干燥器8.上流压力表9.岩心夹持器 10.浮子流量计图1-2 气体渗透率仪流程图【实验方法与步骤】1) 用游标卡尺测量岩心的长度和直径，计算出横截面积A ；2) 检查仪器面板上各阀门与夹持器上的手轮是否关闭（参照渗透率仪操作面板图）；3) 拧松岩心夹持器两边固定托架的手轮，下滑托架，滑出夹持器内的加压钢柱塞；4) 将测量过几何尺寸的岩样装入岩心夹持器的胶皮筒内，用加压钢柱塞将岩心向上顶紧，拧紧手轮；5) 开、关一下放空阀。

6) 打开高压气瓶减压阀，将气瓶的输出压力调节到1MPa ，打开环压阀，使环压表显示为1MPa ，关闭环压阀（参照渗透率仪操作面板图）；7) 打开气源阀，调节减压阀，此时上流压力表开始显示压力，压力应由小至大调节；8) 选择其中一个浮子流量计，读出与之上流压力对应的流量（流量计的选择与使用见附录），要求每块岩芯测量4次不同压差下的流量；9) 当岩心测试完毕后，调节减压阀，使上流压力恢复至零，关闭气源阀、打开环压阀和放空阀，使环压降至零，取出岩心。

岩石绝对渗透率实验报告篇一：岩石气体渗透率的测定实验报告中国石油大学（油层物理）实验报告实验日期：成绩：班级：中石化0903 学号：09133206 姓名：冯延苹教师：同组者：实验二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?2P0Q0?LA(P1?P2)XX?P0(P1?P2)2222?1000令c??33(10?m)) (;Q0?Q0rhwCQ0rhwL,则K? （2-5） XX00A?3210?m;?A—岩样截面积，cm2；式中，K—气体渗透率，L—岩样长度，cm；P1、P2—岩心入口及出口大气压力，0.1Mpa;P0?Q0hw大气压力, 0.1Mpa; ?—气体的粘度,mPa?s33Q—大气压力下的流量，cm/s；0r—孔板流量计常数，cm/s —孔板压差计高度，mm；C—与压力有关的常数。

hw测出C（或P1、P2）、、Q0r及岩样尺寸，即可求出渗透率。

三. 实验设备（a）流程图(b)控制面板图1 GD-1型气体渗透率仪四. 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。

实验二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：式中：K—气测渗透率，10 3 m2; A L —岩样长度，cm;P0—大气压力，0.1Mpa;Q0 —大气压力下的流量，cm3/s；—岩样截面积，cm2;R、P2--岩心入口及出口压力0.1Mpa;—气体的粘度mPas；Q or —孔板流量计常数,cm3 / s ;h w —孔板压差计高度，mm ;C—与压力R有关的常数; 2P°Q o LA(Pj P22)1000 ( 10 3 m2)2000 P0 ;2 2~，(P l P2) Q0Q or h w200CQ or h w L200A测出C(或P i、P2)、h w、Q or及岩样尺寸即可求出渗透率三.实验流程(b)控制面板图2-1 GD-1 型气体渗透率仪水柱阀流程图孔板放空阀压力泰环圧换向闽枚空阀Tg>脑胚阀供压阀干燥器球圧阀上7孔陋水柱汞枉阀压力衣匚谊表环压供气U 1_1供毘阀四．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 1 00 〜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、 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。

中国石油大学 油层物理 实验报告实验日期： 成绩：班级： 学号： 姓名： 教师：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：三．实验流程有关的常数；与压力 孔板压差计高度， ； 孔板流量计常数， 大气压力下的流量 气体的粘度， 大气压力， 岩心入口及出口压力， ， ； 岩样长度， 岩样截面积， ； 气体渗透率， 式中 则 ； 令P C ; mm h / cm ; / cm ; mpa ; Mpa 1 . 0 ; Mpa 1. 0 PP cm ; c A 10 :200 , 200 Q Q)( P 2000 C) 10( 1000 ) ( 2 KsQ sQ s PL m m K AL h CQ K hP P m PP A L Q P四．实验步骤3.测量岩样的长度和直径，将岩样装入岩心夹持器，把换向阀指向环亚，关闭环压放空阀，缓慢打开气源阀，使环压表指针达1Mpa以上。

4.关闭汞柱阀及中间水柱阀，打开孔板放空阀，控制供气压力为。

5.选取数值最大的孔板，插入岩心出口端，关闭孔板放空阀6.缓慢调节供气阀，建立适当的C值（15-6之间最好），使孔板水柱在100-200mm之间，如果水柱高度不够，则需要调换孔板。

7.待孔板压差计液面稳定后，记录孔板水柱高度，C值，孔板流量计读数。

8.调节供压阀，测量3组不同压差下的渗透率值9.调节供压阀，将C表压力将至0.，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．实验数据处理岩样的面积：气体渗透率测定原始记录样品编号L/cmD/cmQor cm3/s C 值（水银柱） hw/mm K 2310um - K 平均2310um - STL-3610 1309 148 8164六．实验总结通过本次试验，理解了渗透率的概念，掌握气测渗透率原理和气体渗透率仪的流程和实验步骤。

中国石油大学（华东）渗流物理实验报告实验日期： 成绩 ：班级： 石工1205 学号： 姓名： 教师： 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：1000)(2222100⨯-=P P A LQ P K μ ()10(33m μ-) 令ALh CQ K h Q Q P P P c w r wr 200则,200;)(200000022210==-=μ 三、实验流程(a) 流程图 (b)控制面板图2-3 GD-1型气体渗透率仪四、实验操作步骤1、每台仪器对应一盒孔板和岩样、不能串用。

2、先放岩样再放孔板（数值最大的孔板）。

3、所有的阀门水平为开，垂直为关。

环压阀常开。

4、放好孔板后，先把换向阀转向环压观察是否加上环压（1MPa 以上即可），再把换向法调到供气，用减压阀把供气调到0.2MPa ，再把换向阀转回环压。

实验过程中，换向阀始终指向环压（便于观察环压是否够1MPa ）。

5、实验过程中，先调供压阀把C 表上的值（15~6之间；取外圈红色整数）调至15，再关闭孔板放空阀，观察水柱压差计水柱高度（100~200mm 之间）（注意不要喷水）。

孔板不合格将C 值得调至0，打开孔板放空阀直接换就行。

6、实验完毕后，将换向阀调至供气，调减压阀把供气调至0，先关气源阀再开放空阀。

五、实验数据处理气体渗透率测定原始记录A=3.14*D 2/4=5.025cm 2 根据：得：K 1=45.246(2310m μ-)K 2=45.414(2310m μ-) K 3=44.967(2310m μ-)平均气体渗透率：K=45.215(2310m μ-)六、小结本次实验测的是气体渗透率，据我们所学的知识可以知道岩石的渗透率是岩石本身固有的性质，由岩石的性质来决定的，实验室有不同的岩样，每人测一个，测量步骤非常重要，经过预习后还是不太了解具体的步骤，后来通过老师的悉心指导，完成了此次实验。

岩心渗透率的测定实验【实验目的】1、加深渗透率的概念和达西定律的应用，学会推导气测渗透率的公式；2、掌握气测渗透率的原理和方法、以及实验装置的正确连接与使用；3、进一步认识油气层的渗流特性。

【实验装置】QTS—2气体渗透率仪如图所示主要有下列部件：1．环压表。

用采指示橡皮筒外部所加的压力值。

2．真空阀。

接真空泵。

3．放空阀．打开此阀放掉环压，使橡皮筒内的压力达到常压。

4．环压阀。

打开此阀，使高压气体进入岩心夹持器与橡皮筒之间的环形空间。

使橡皮筒紧贴住岩样，也紧贴住岩心夹持器的上下端塞。

5．气源阀。

供给渗透率仪调节器低于1MPa的气体，再通过调节器的调节产生适当的上流压力。

6．压力调节器．用来调节气源进入的气体，并减压，控制岩心上流所需要的操作压力值。

7．干燥器。

使进入岩样前的气体进行干燥，然后再进入岩样。

8. 上流压力表．用来指示岩心的上流压力。

9. 装岩心用的岩心夹持器。

10．流量计。

用来计量岩样出口端气体的流量。

：图1-1 QTS—2型气体渗透率仪操作面板图1．环压表 2.真空阀 3.放空阀 4.环压阀 5.气源阀6.减压阀7.干燥器8.上流压力表9.岩心夹持器 10.浮子流量计图1-2 气体渗透率仪流程图【实验方法与步骤】1) 用游标卡尺测量岩心的长度和直径，计算出横截面积A ；2) 检查仪器面板上各阀门与夹持器上的手轮是否关闭（参照渗透率仪操作面板图）；3) 拧松岩心夹持器两边固定托架的手轮，下滑托架，滑出夹持器内的加压钢柱塞；4) 将测量过几何尺寸的岩样装入岩心夹持器的胶皮筒内，用加压钢柱塞将岩心向上顶紧，拧紧手轮；5) 开、关一下放空阀。

6) 打开高压气瓶减压阀，将气瓶的输出压力调节到1MPa ，打开环压阀，使环压表显示为1MPa ，关闭环压阀（参照渗透率仪操作面板图）；7) 打开气源阀，调节减压阀，此时上流压力表开始显示压力，压力应由小至大调节；8) 选择其中一个浮子流量计，读出与之上流压力对应的流量（流量计的选择与使用见附录），要求每块岩芯测量4次不同压差下的流量；9) 当岩心测试完毕后，调节减压阀，使上流压力恢复至零，关闭气源阀、打开环压阀和放空阀，使环压降至零，取出岩心。

实验二岩石渗透率的测定岩石渗透率是矿业勘探、岩土工程等领域中一个重要的指标，它用以描述岩石介质的渗流性能。

岩石渗透率的高低直接关系到地下水资源的分布和开采、石油、天然气等矿产资源的勘探和开采以及岩土工程的设计和施工等方面。

本实验通过风压法测量岩石渗透率。

实验使用的装置为恒压水源、岩石样品、U型玻璃管、风机以及压力表等设备。

实验步骤如下：1.选取样品并打磨平整：首先，选取均质、无裂缝、无孔洞的岩石样品，并在砂纸上打磨至样品表面平整。

2.制备样品：将打磨好的岩石样品置于密封容器内，用真空泵去除容器内空气，使岩石样品内部充满水。

待压力稳定后记录压强。

3.实验测量：将玻璃管装配在示波器上，并在U型玻璃管过滤器中加入适量压紧处理过的物理风干样品，将铵盐溶液定量加入恒压水源中。

4.记录数据：当水流经物理风干样品时，压力表记录下生命流经样品前后的压力差。

根据Darcy定律，计算出样品的渗透系数。

实验要点：1.根据实验需要选择适当的岩石样品，避免选择表面不平整、具有微观裂隙或孔洞的样品。

2.首先将岩石样品用真空泵泵出空气后放入密封容器中，再注入水以充满样品内部，可以保证实验的结果准确性。

3.在实验过程中要注意水流的流向和速度，确保实验数据的准确性。

4.实验结果应进行多次试验取平均值，以提高实验数据的稳定性。

总的来说，本实验通过使用风压法测量岩石渗透率，可以有效地获得岩石的渗透性能，为后续的岩土工程设计和实验提供重要的参考数据。

在实验过程中需要注意各种细节问题，并注意实验数据的错误来源，以确保实验结果的准确性。

中国石油大学 油层物理 实验报告实验日期： 成绩：班级： 学号： 姓名： 教师：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：三．实验流程有关的常数； 与压力 孔板压差计高度， ； 孔板流量计常数， 大气压力下的流量 气体的粘度，大气压力， 岩心入口及出口压力，， ； 岩样长度， 岩样截面积， ； 气体渗透率， 式中 则 ； 令 13 3 0 0 21 2 2 3 or 0 2 22 10 2 3 2 22 1 0 0 P C ; mm h / cm ; / cm ; mpa ; Mpa 1 .0 ; Mpa 1 .0 P P cm ; c A 10 :200 , 200 Q Q ) ( P 2000 C ) 10( 1000 )( 2 K - - - - ⋅ - - - - - - = = - = ⨯ - =- - w orw or w s Q s Q s P L mm K ALh CQ K h P P m P P A L Q P μ μ μ μ μ四．实验步骤3.测量岩样的长度和直径，将岩样装入岩心夹持器，把换向阀指向环亚，关闭环压放空阀，缓慢打开气源阀，使环压表指针达1Mpa以上。

4.关闭汞柱阀及中间水柱阀，打开孔板放空阀，控制供气压力为0.2-0.3Mpa。

5.选取数值最大的孔板，插入岩心出口端，关闭孔板放空阀6.缓慢调节供气阀，建立适当的C值（15-6之间最好），使孔板水柱在100-200mm之间，如果水柱高度不够，则需要调换孔板。

7.待孔板压差计液面稳定后，记录孔板水柱高度，C值，孔板流量计读数。

8.调节供压阀，测量3组不同压差下的渗透率值9.调节供压阀，将C表压力将至0.，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。

中国石油大学渗流物理实验报告实验日期: 成绩:班级: 石工学号: 姓名: 教师:同组者:岩石比面的测定一、实验目的1．巩固岩石比面的概念。

2．掌握岩石比面的测定原理和方法。

二、实验原理将岩样放入岩心夹持器，关闭环压放空阀，打开环压阀，气源的气体进入岩心周围的胶皮筒与夹持器内壁之间的环形空间，为岩心加环压。

打开流量控制阀，水罐中的水流出，在岩心上端产生负压，空气流入岩心。

空气的体积流量约等于水罐中流出的水的体积流量。

岩心两端的压差可通过水柱或汞柱压差计测出。

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称之为岩石的比面，其单位通常用cm^2/cm^3表示。

岩石比面的大小与岩石的渗透率、孔隙度密切相关，根据高才尼-卡尔曼方程和达西公式，他们之间的关系如下：式中:Sb——以岩石骨架体积为基础的比面，cm^2/cm^3；φ——岩样的孔隙度，小数；A，L——分别为岩样的截面积和长度，cm^2和cm；μ——室温下空气的粘度，P;H——空气通过岩心稳定后水柱压差计中水柱的高度，cm；Q——通过岩心的空气流量，cm^3/s.从上式不难看出，当已知孔隙度，量出岩样长度L和直径d，查表得到μ后，只要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 比面测定流程图四、实验步骤1．根据岩样对照表查出仪器中岩样的编号,记录岩样的长度，直径以及孔隙度。

2. 通过温度计测量室内温度并记录，并查出对应温度下的空气粘度并记录。

3．关闭环压放空阀，打开环压阀加环压，岩样与夹持器之间应确保气体不能窜流。

4．准备好秒表、打开流量控制阀,控制流出的水量，待压力计的压力稳定在某一值H后，测量一定时间流出的水量，并记录水柱压差计的高度；调节流量控制阀，改变流量，待压力稳定后，测定流量和水柱压差计的高度。

至少测定三组数据。

5．关闭流量控制阀，关闭环压阀，缓慢打开环压放空阀，实验结束。

五、数据处理与计算表1 岩石比面测定原始记录实验仪器编号：3室内温度 23.5（℃）空气粘度μ0.018265 (mPa.s或cp)= 1.8265*10^(-4) (Pa.s或p) 孔隙度Φ36.1 (%)1.A=πD^2/4= 3.14*2.48^2/4 = 4.79 (cm^2)流量 Q=V/t，以第一组数据为例，Q=V/t= 3.6/75 =0.048(ml/s) 其余数据均用相同方法处理。

中国石油大学 油层物理 实验报告岩石气体渗透率的测定一．实验目的1．巩固渗透率的概念和达西定律的应用； 2．掌握气测渗透率的原理、方法及实验流程。

二．实验原理渗透率的大小表示多孔介质（岩心）传输流体能力的大小，其单位是2m μ(或md)。

粘度为1⋅mPa s 的液体在0.1MPa(1绝对大气压)压力作用下，通过截面积为1cm 2，长度为1cm 的岩心时，液体的流量为1cm 3/s 时，其渗透率为12m μ。

根据达西定律，气体在多孔介质中流动时，渗透率的计算公式为：)10(1000)(223222100m P P A LQ P K μμ-⨯-=令200;)(200022210w or oh Q Q P P P C =-=μ，则 A Lh CQ K w or 200= 式中 K —气体渗透率，10-32m μ； A —岩样截面积，cm 2；L —岩样长度，cm ； 21P P 、—岩心入口及出口压力，0.1Mpa ；0P —大气压力，0.1Mpa ； μ—气体的粘度，⋅mPa s ； 0Q —大气压力下的流量，cm 3／s ； or Q —孔板流量计常数，cm 3／s ；w h —孔板压差计高度，mm ； C —与压力1P 有关的常数(其中粘度取25℃下空气的粘度，2P =200mm 水柱)。

测出C （或21P P 、）、w h 、or Q 及岩样尺寸即可求出渗透率。

三．仪器设备（a）流程图（b）控制面板图3-1 GD--1型气体渗透率仪气体渗透率仪如图所示：它主要由三部分组成：气源、岩心夹持器、控制面板。

四．实验步骤1．用游标卡尺量出岩样的长度和直径，连同岩祥编号一同记录下来。

2．拧松岩心夹持器手轮螺杆，取出上流堵头，将岩样装入夹持器内，拧紧手轮螺杆（不要过紧，以免将岩心顶碎），关闭放空阀。

3．慢慢打开气源阀，打开环压阀，加入环压，使环压表指针到达1.0MPa。

4．低渗透率测定低渗岩样需要高压力，用C表调节器调压，C值由C表的刻度读取。