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低渗透岩石非线性渗流机理与变渗透率数值方法研究共3篇低渗透岩石非线性渗流机理与变渗透率数值方法研究1低渗透岩石非线性渗流机理与变渗透率数值方法研究岩石渗透性是指岩石孔隙系统对流体流动的阻力大小，是岩石物理特性中最重要的一个参数之一。
然而，许多石油和水资源的储集层都是低渗透性的，岩石的渗透性很小，甚至同一层中不同岩性的渗透性也可能有所不同。
在这种情况下，岩石孔隙结构的非线性特性将对流体渗流产生重要影响。
与此同时，由于天然储集层中存在着不均匀性和随时间变化的渗透性，这些因素将在模拟过程中产生更大的影响，需要使用变渗透率数值方法进行研究。
低渗透岩石的非线性渗流机理主要表现在两个方面：渗透率与压力梯度之间呈非线性关系，而渗透率与孔隙度之间也呈非线性关系。
这意味着在压力过高的情况下，渗透率将逐渐衰减，并且随着孔隙度的减少，岩石的渗透性将逐渐变小。
这是因为孔隙结构的变化将影响渗透率，导致非线性渗流的产生，从而使得渗流行为变得更加复杂。
在数值模拟方面，为了解决低渗透岩石非线性渗流的问题，需要采用一种变渗透率数值方法，以准确地模拟天然储集层的渗透性变化。
这种方法可以在渗透率变化过程中使模拟计算更加准确，并且可以考虑到随时间变化的渗透性。
同时，为了模拟岩石的孔隙结构、渗透率和压力等因素的相互作用，需要采用多相介质模型来模拟多种流体相互作用的效应。
变渗透率数值方法主要基于有限元或有限体积法，采用渗流方程、多相渗流理论等方程设置复杂边界条件和物理量耦合关系，以提高模拟精度。
在模拟过程中，需要对孔隙结构、渗透率和压力等进行精细的建模，并进行合理的参数设定，以减小误差。
这种数值方法的理论基础比较强，具有广泛的适用性，并且可以与现场测试数据进行比对。
总之，低渗透岩石非线性渗流机理与变渗透率数值方法研究日益受到重视，并且在岩石渗透性变化的模拟中具有重要的应用价值。
通过这种研究，有望为天然能源提供更多有效的开采技术和管理策略。
岩石渗透实验报告岩石渗透实验报告引言岩石渗透实验是地质学中一项重要的实验研究方法，通过模拟岩石中的渗透现象，可以深入了解地下水运动规律、岩石孔隙结构以及地下水资源的分布等问题。
本报告将介绍岩石渗透实验的基本原理、实验装置和实验结果，并对实验结果进行分析和讨论。
实验原理岩石渗透实验基于达西定律，即渗透流速度与渗透压力梯度成正比。
在实验中，我们使用一台渗透仪来模拟岩石中的渗透过程。
渗透仪由一个渗透室和一个压力室组成，两者之间通过一个岩石样品连接。
实验装置实验装置主要包括渗透仪、压力计、温度计等设备。
渗透仪由一个渗透室和一个压力室组成，渗透室内填充着岩石样品，压力室通过压力计控制渗透室的压力。
温度计用于监测实验过程中的温度变化。
实验过程首先，将岩石样品放入渗透室中，并严密封闭。
然后，通过压力室向渗透室施加压力，使水分子从高压区域向低压区域渗透。
在实验过程中，我们记录渗透室和压力室的压力值，并测量温度的变化。
实验结果根据实验数据，我们可以得到渗透室和压力室的压力变化曲线。
通过对曲线的分析，可以得到岩石样品的渗透系数和渗透率。
渗透系数是描述岩石渗透性能的一个重要指标，它反映了岩石孔隙结构的连通性和孔隙度。
渗透率则是描述岩石渗透速度的指标，它与渗透系数成正比。
实验分析通过对实验结果的分析，我们可以得出以下结论：1. 渗透系数和渗透率是描述岩石渗透性能的重要指标，可以用于评估地下水资源的分布和利用潜力。
2. 渗透系数和渗透率与岩石孔隙结构有关，孔隙度越大、连通性越好的岩石，其渗透系数和渗透率越高。
3. 温度对岩石渗透性能的影响较小，但在一些特殊情况下，温度的变化可能会导致岩石孔隙结构的改变，从而影响渗透性能。
结论岩石渗透实验是一种重要的地质实验方法，通过模拟岩石中的渗透现象，可以深入了解地下水运动规律和岩石孔隙结构。
通过对实验结果的分析，可以评估地下水资源的分布和利用潜力。
岩石渗透实验在地质工程、水文地质等领域具有广泛的应用前景，对于科学合理利用地下水资源具有重要意义。
低渗透岩心自然渗吸实验新方法钟家峻;杨小军;陈燕虎;唐海;吕栋梁;张媛【摘要】自然渗吸驱油是重要的驱油方式之一,然而以往的岩心自然渗吸实验采用常规的体积法和称重法,导致实验存在较大误差.为此从自然渗吸发生的条件出发,研制出具有恒温箱和数据自动记录系统的渗吸实验仪器,仪器的计量精度达到0.0001 g,使得自然渗吸实验精度进一步提高.依托新的实验仪器分别完成低渗砂岩岩心和碳酸盐岩岩心自然渗吸实验.岩心实验结果表明:自然渗吸驱油效率和岩心渗透率密切相关,且存在着与最佳自然渗吸驱油效率对应的渗透率；根据实验数据回归出了满足碳酸盐岩岩心和砂岩岩心的自然渗吸动态的衰竭规律.【期刊名称】《石油化工应用》【年(卷),期】2013(032)006【总页数】5页(P61-65)【关键词】低渗透;自然渗吸;实验仪器;驱油效率【作者】钟家峻;杨小军;陈燕虎;唐海;吕栋梁;张媛【作者单位】西南石油大学,四川成都 610500;中石化西南石油工程有限公司四川钻井分公司,四川德阳 618000;中国石化股份胜利油田分公司地质科学研究院,山东东营 257015;西南石油大学,四川成都 610500;西南石油大学,四川成都 610500;西南石油大学,四川成都 610500【正文语种】中文【中图分类】TE311低渗油藏中通常裂缝发育，在注水开发过程中，注入水首先沿裂缝推进，裂缝中的水在毛管力的作用下将基质中的原油驱替出来，这种在多孔介质中，润湿相流体依靠毛管压力作用自发进人岩石孔隙，将其中的非润湿相流体驱出的过程称为渗吸，它是毛管压力作用下的一种常见现象[1]。
随着低渗油藏的大量开发与应用，渗吸作为低渗油藏的一个重要开采机理而备受关注。
国内外学者对低渗透岩心自然渗吸做了大量研究[1-13]。
Aronofsky J S等人[2]首先导出了渗吸驱油指数关系式方程，Graham J W等人[3]和Mannon W等人[4]先后用三角形和方块模型完成了渗吸实验研究，Parson R W和Iffly R等人[5]用称重法和毛管法完成了淹没渗吸实验。
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。
1驱替实验过程中的低渗透岩心分析方法论证岩心分析的主要内容1、矿物性质，特别是敏感性矿物的类型、产状和含量；2、渗流多孔介质的性质，如孔隙度、渗透率、裂隙发育程度、孔隙及喉道的大小、形态、分布和连通性；3、矿物、渗流介质、地层流体对环境变化的敏感性及可能的损害趋势和后果。
2岩心分析的主要方法2.1 X 射线衍射（X-raydiffraction，XRD）2.1.1 X射线衍射基本概念全岩矿物和粘土矿物部分可用X射线衍射迅速而准确的测定。
XRD分析借助于X射线衍射仪来实现，它主要由光源、测角仪、X射线检测和记录仪构成。
2.1.2 X射线衍射物相分析原理每一种结晶体（包括晶质矿物）都有自己独特的化学组成和晶体结构。
当x 射线通过晶体时，每一种结晶物质都有自己独特的衍射花样，它们的衍射特征可以用各个反射面网的面网间距（d值）和反射的相对强度（I/I0）来表示。
其中面网间距d值与晶胞的形状和大小有关，相对强度则与晶体质点的种类及在晶胞中的位置有关。
根据它们在衍射图谱上表现出的不同衍射角和不同的衍射峰值高（强度），可以鉴别各类结晶物质包括岩石中各种矿物的组成。
2.1.3粘土矿物类型鉴定和相对含量计算方法利用粘土矿物特征峰的d值，鉴定粘土矿物的类型，利用出现矿物对应的衍射峰的强度，定量分析粘土矿物的相对含量。
常见的粘土矿物：蒙脱石、伊利石、绿泥石、高岭石。
相对含量计算：对全晶质样品，利用在所有样品中普遍存在的矿物-----石英作为标准，根据下列公式计算各矿物的相对含量：I i I石英K iX IX石英即X石英K1I1I石英1K1I1I石英LX II1KII石英X石英式中，n----物相个数；I-----石英特征峰的衍射强度；I i-----某矿物相特征峰的衍射强度；X 石英----样品中石英的含量；X i-----样品中某矿物相的含量；K i-----某矿物相特征峰相对于石英特征峰的强度因子。
2.2 2.2.1扫描电镜（Scanning Electron Microscope，SEM）扫描电镜技术的基本概念扫描电镜技术即是扫描电子显微技术，它利用类似电视摄影显像的方式，用细聚焦电子束在样品表表面上逐点进行扫描成像。
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实验二 岩石渗透率的测定
一、实验原理
气体在多孔介质中流动时，由气体的一维稳定渗流达西定律测得气体渗透率公式为：
1
2
22110)
(2-⨯--
=p p A L p Q K o o a μ Kg ——气测渗透率，2m μ；
Q 0——绝对大气压时岩样出口端气体体积流量，cm 3／s ； L ——岩样长度，cm ；
A ——岩样横截面积，cm 2； P a ——大气压，Mpa ；
P 1——岩样进口端压力，Mpa ；
P 2——岩样出口端压力(大气压力)，Mpa ；
μ——实验温度和大气压下的氮气粘度，mPa ·s ；
按公式，岩心几何尺寸用游标卡尺直接测量，利用气测渗透率仪测量岩样进口端压力P 1，P 2本实验为大气压力（0.101Mpa ）。
透过气测渗滤仪流量计测量岩心出口端气体体积流量Q 0，为了满足应用Q 0~∆P L ⁄关系曲线直线线段数据代入公式计算Kg ，考虑滑脱效应的影响，再据K g ~1/P 直线外推到纵坐标的截距即求的克氏渗透率（等值液体渗透率）。
二、计算结果数据记录表
三、拟和出Kg~1/P 直线
直线方程为：y =0.0002x +0.0015
四、等值液体渗透率
当x=0 时，y=0.0015
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实验二╲t 岩石渗透率的测定本实验旨在通过不同岩石样品的渗透测试来探究岩石渗透性质的差异和影响因素。
在实验中，我们采用了两种不同的测试方法：一种是静态法，另一种是动态法。
以下是实验步骤和实验结果分析。
实验步骤：1. 实验前准备：在实验开始前，需要准备好所有实验所需设备和材料，包括岩石样品、压力计、封口胶、秤、氢氧化钠溶液、滴管、注射器等。
2. 静态法测试：首先，选取一个圆柱形的岩石样品，并将其两端用封口胶密封。
然后，将样品放入容器中，并注入一定量的氢氧化钠溶液。
随后，将容器盖上，并用压力计测量容器内的压力。
在一定时间内，记录容器内的压力和变化情况。
最后，根据实验结果计算出岩石样品的渗透系数。
3. 动态法测试：先将测量装置的导管接到岩石样品上，然后打开水泵，将冷却水直接喷射到岩石样品表面。
根据进入水的流量和岩石样品的温度变化来测量岩石样品的渗透系数。
实验结果分析：通过实验，我们得出了以下结论：1. 静态法和动态法测试方法各有特点。
静态法测试方法通过记录压力变化情况来计算渗透系数，需要进行一定的前期准备；而动态法测试方法通过测量进入水的流量和岩石样品的温度变化来计算渗透系数，需要更加精确的测量仪器和数据分析方法。
2. 岩石渗透系数的大小受到多种因素的影响。
岩石的孔隙度、孔隙分布、孔隙连通性和孔隙形状等因素都会影响岩石的渗透性质。
此外，周围环境的温度、压力和流体粘度等也会对渗透系数产生影响。
通过本次实验，我们通过静态法和动态法两种测试方法探究了岩石渗透性质的差异以及影响因素。
结果表明，岩石渗透系数的大小受到多种因素的影响，需要进行更加细致的分析和研究。
这对于石油工业等领域来说，有重要的应用价值。
