油层物理实验岩石比面的测定
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中国石油大学 油层物理 实验报告实验日期: 2011.10.13 成绩:班级: 学号: 姓名:教师: 张丽丽 同组者: 无岩石比面测定一. 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体积内颗粒的总表面积,或单位岩石体积内总空隙度得表面积.比面通常可以分为以岩石外表体积估计体积和空隙体积为基数的比面,根据毛管模型,以岩石表面体积为基数的比面计算公式为: μφφ1)1(1423QH LA S v -=式中 v S —以岩石骨架为基础的比面,32/cm cm ;φ-孔隙度,小数; A-截面积,小数; L-长度,cm ; H-岩石两端的压差,cm ; Q-通过岩心的空气流量,s cm3;μ空气的粘度,mP a ·S 。
当孔隙度已知,A 和L 可以用游标卡尺直接测出,μ由查表得到后,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 ,便可求出岩样的比面。
三、实验流程图四、实验操作步骤1.打开水罐进液阀放空阀,向水罐中注水,大约灌2/3体积时停止,关闭水罐进液阀及放空阀;2.用游标卡尺测出岩样的长度和直径,计算岩样的截面积;3.将岩样放入岩石夹持器,关闭环压放空阀,打开换压阀加压,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得水量,用同样地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,用汞柱差计读取岩石心上游压力,并将汞柱压力转换成水柱高度。
);5.关闭流量控制阀,关闭环压阀,缓慢打开环压放空阀,结束实验。
五、实验数据处理空气粘度u(mP.s)=0.01819mP.s 孔隙度φ(%)=27.8%表1、岩石比面测定原始记录分别计算三组数据的v S 值,取平均值如下:3223231/3.9400001819.010919.08.1706.4784.4)278.01(278.0141)1(14cmcm QH L A S v =⨯⨯⨯-⨯=-=μφφ3223232/3.8990001819.011256.025.2706.4784.4)278.01(278.0141)1(14cmcm QH L A S v =⨯⨯⨯-⨯=-=μφφ3223233/4.9120001819.011925.055.3706.4784.4)278.01(278.0141)1(14cmcm QH L A S v =⨯⨯⨯-⨯=-=μφφ则有:vS =(1v S +2v S +3v S )/3=(940.3+899.3+912.4)/3 =917.232/cm cm六.小结通过本次做岩石表面测定的实验,我加深了对岩石比面的了解。
岩石比面的测定实验【实验目的】1. 加深了解岩石比面的基本概念;2. 掌握岩石比面的测定原理及数据处理的方法【实验装置】如图所示:1.压力表2.环压加压阀3.环压泄压阀4.岩心夹持器5.进气阀6.注水开关7.排气开关8.唧筒9.放水开关10.压差计图5-1 BMY-Ⅱ型岩石比面测定仪流程图BMY-Ⅱ型岩石比面测定仪【实验方法与步骤】1)测量岩样必须保证是干燥的,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(参照比面测定仪操作面板图);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)打开高压气瓶阀,将气瓶减压阀的输出压力调节到1MPa,打开环压阀,使环压表显示为1MPa,关闭环压阀(参照比面测定仪操作面板图);6)打开排气开关和注水开关,向唧筒内注水至2/3处,即可关闭注水开关和排气开关,一定要关紧。
7)检查仪器是否有漏气现象:打开放水开关,放出少量水后,关闭放水开关和岩心夹持器进气阀,观察压差计是否有变化;如有变化,要检查泄漏处;8)准备好量筒和秒表,打开放水开关,并控制流出的水量,待压差计稳定在某一H值后,测量对应ΔH 的水量和时间,并记录。
流量应从小到大变化,用同样的方法至少测定三个水量和与之对应的ΔH 值。
【实验原理与数据处理】当打开放水开关后,在静水压力下,水面下降使唧筒内造成负压(即岩心的一端也为负压),此时在大气压的作用下,气体通过岩心进入唧筒内,同时在压差计上显示出压力差。
当压差稳定时,则说明通过岩心的空气量也达到稳定,该气体量便等于从唧筒中流出的水量。
根据高才尼-卡尔曼和达西方程得出的公式如下:式中:φ 岩心的孔隙度%;A 岩心的横截面积cm 2; L 岩心的长度cm ;Q 通过岩心的空气量cm 3/s ;ΔH 对应于流量Q 时岩心两端的压差(cmH 2O); μ 空气粘度Pa ·s ;岩石比面实验数据【实验结果分析】 【实验讨论与分析】1. 岩石比面的大小与孔隙度有什么关系:2. 影响岩石比面测定的因素有那些?μφφφφ1)1(141)1(142323*∆**-=*-=Q H L A K S 3321S S S S ++=。
中国石油大学(油层物理)实验报告实验日期:2012.11.12 成绩:班级: 石工10-15 学号:10131504 姓名: 于秀玲 教师: 同组者: 无实验四 岩石比面测定一、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:μφφ1)1(1423QH L A S b -= 式中 b S ——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φ,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 岩石比面测定实验流程图图2 BMY-2岩石比面测定仪四.实验操作步骤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。
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.。
油层物理实验指导书第一节岩石孔隙度测定第二节岩石渗透率的测定第三节岩石比表面积的测定第四节岩石碳酸盐含量的测定第五节界面张力的测定第六节岩心流体饱和度的测定第七节液体粘度的测定第八节地层油高压物性的测定第一节岩石孔隙度测定岩石的孔隙度分为有效孔隙度和绝对孔隙度。
岩样有效孔隙度的测定一般是测出岩样的骨架体积或孔隙体积,再测出岩样的视体积,即可计算出岩样的有效孔隙度。
常用的孔隙度测定方法有:气体法,煤油法,加蜡法。
一、气体法(一)实验目的(1)掌握测定岩石孔隙度、骨架体积及岩石外表体积的原理;(2)学会使用气体法测定岩石孔隙度。
(二)实验原理气体法孔隙度测定原理是气体玻义耳定律,其原理示意图如图1-1所示。
容器阀门样品室图1-1 气体法孔隙度测定原理示意图容器中气体压力为P1,样品室压力为大气压。
打开阀门,容器与样品室连通。
压力平衡后,整个系统的压力为P2。
每次使容器中气体压力保持不变。
当样品室中放置不同体积的钢块时,连通后系统的压力不同。
可得到钢块体积与系统压力的关系曲线,称为标准曲线。
然后将样品室中的钢块换成待测岩心。
可得到连通后系统压力。
根据此压力从标准曲线上可查到对应的体积,即为岩心的骨架体积。
通过其它测量手段,可以测出岩心的视体积,从而求出岩心孔隙度υ。
(三)实验仪器气体孔隙度测定仪。
如图1-2所示。
图1-2 气体孔隙度仪(四)操作步骤(1)逆时针旋转气瓶阀门,打开气瓶开关(注意:打开气瓶开关前,除放空阀外,其它阀门均处于关闭状态。
(2)顺时针旋转减压阀开关,气瓶出口压力调至1MPa左右;(3)打开气源阀;(4)顺时针旋转调压阀,将压力调至0.3~0.4MPa;(5)打开供气阀,给容器供气,然后关闭供气阀。
(6)逆时针旋转样品室夹持器把手,取出样品室,装入一标准钢块(样品室有4 个标准钢块,厚度分别为1〃,1/2〃,3/8〃,1/8〃),将样品室装入夹持器,顺时针旋紧夹持器把手。
(7)关闭放空阀,打开样品阀,使容器与样品室连通。
中国石油大学油层物理实验报告
实验日期:成绩:
班级:班学号:姓名:教师:
同组者:
实验五岩石比面的测定
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:
S=
b
式中,---以岩石骨架体积为基础的比面,cm2/cm3 ;
φ---孔隙度,小数;A---截面积,cm2;
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, cm3/ s ;
u-空气的粘度,102 mPa﹒s 。
当孔隙度已知,A和L可以用游标卡尺直接量出,由查表得到后,只要通过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.实验设备
(a)流程图
(b)控制面板
图1-1 BMY-2岩石比面测定仪
四.实验步骤
1.打开水罐进液阀、放空阀,向水罐中灌水,大约灌2/3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.数据处理
计算单位时间流出的水量,将Q 和与之相应的H 值及已知量φ、A 、L 和 代入公式算出岩样的比面。
其中μ值由实验室给出的空气粘温曲线查出。
表1 岩石比面测定原始记录及计算结果
室内温度(℃): 16 空气粘度μ(m Pa ‧s ): 0.0001789 孔隙度φ(%):30.5
计算过程如下: 先用
t
V /分别计算出流量(例如526.006.14/4.71==Q ),填入表中;
97.8610001789
.01
*526.04.5*
33
.44
49.2**)305.01(305.0*141
)1(14
2
23
2
3
1=-=Φ-Φ=πμQ
H L A S b
同理分别计算出=2b S 873.616 =3b S 889.056
所以 =++=
3
3
21__
b b b b S S S S (861.97
错误!未找到引用源。
+873.616+889.056)/3=874.881
六、实验总结。