+++毛管力曲线测定 中国石油大学
- 格式:doc
- 大小:259.49 KB
- 文档页数:7
利用测井资料计算毛细管压力
伍增贵;吴永彬;张义堂
【期刊名称】《新疆石油地质》
【年(卷),期】2007(028)005
【摘要】提出了一种用测井资料计算、统计并回归出指数型毛细管压力曲线的简单实用方法.该方法认为,水沿水湿毛细管压力上升高度相当于油水过渡区中测井解释样本点距离过渡区底界面高度,从而把毛细管压力和测井解释样本点含水饱和度联系起来.在只有实验室测得的油水相对渗透率曲线而没有毛细管压力曲线的条件下,统计的毛细管压力模型可供油藏数值模拟借鉴使用.实际应用表明,该方法可以更好地拟合油井见水时间和产水动态.
【总页数】2页(P607-608)
【作者】伍增贵;吴永彬;张义堂
【作者单位】中国石油,石油勘探开发科学研究院,北京,100083;中国石油大学,石油工程学院,山东,东营,257061;中国石油,石油勘探开发科学研究院,北京,100083;中国石油,石油勘探开发科学研究院,北京,100083
【正文语种】中文
【中图分类】P631.84
【相关文献】
1.利用常规测井资料计算地应力——以泾河油田延长组储层为例 [J], 王越;姚昌宇;高志军;李嘉瑞;朱新春
2.利用测井资料定量计算页岩层有机碳含量 [J], 李彦婧
3.利用测井资料计算的含水率识别恩平凹陷低阻油层 [J], 胡文亮;冯进;高楚桥;王显南;陈现
4.利用测井资料计算延川南地区水平井煤层钻遇率方法研究 [J], 卢继香;龚劲松;徐晨;韩洲
5.利用综合测井资料计算地下水等效NaCl溶液矿化度方法 [J], 邢洪涛;张鹏
因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
中国石油大学华东物理化学实验思考题纯液体饱和蒸气压的测定1.在停止抽气时,若先拔掉电源插头会有什么情况出现答:会出现真空泵油倒灌。
2.能否在加热情况下检查装置是否漏气漏气对结果有何影响答:不能。
加热过程中温度不能恒定,气-液两相不能达到平衡,压力也不恒定。
漏气会导致在整个实验过程中体系内部压力的不稳定,气-液两相无法达到平衡,从而造成所测结果不准确。
3.压力计读数为何在不漏气时也会时常跳动答:因为体系未达到气-液平衡。
4.克-克方程在什么条件下才适用答:克-克方程的适用条件:一是液体的摩尔体积V与气体的摩尔体积Vg相比可略而不计;二是忽略温度对摩尔蒸发热△vapHm的影响,在实验温度范围内可视其为常数。
三是气体视为理想气体。
5.本实验所测得的摩尔气化热数据是否与温度有关?答:有关。
答:装置的密闭性是否良好,水本身是否含有杂质等。
溶液表面吸附和表面张力的测定1.实验中,如果毛细管深入液面1mm会造成多大误差?答:2.实验中,为什么要尽量放慢鼓泡速度?答:若鼓泡速度过快,由于仪器反应时有一定的滞后性,会导致气泡的曲率半径达到与毛细管半径相等时,数字压力计上的示数还没显示到最大值就开始测量下一个气泡,导致测出的最大值偏小。
为了尽量测到气泡的曲率半径R与毛细管半径r相等时的压差,所以应该放慢鼓泡速度,使气泡的曲率半径由最大逐渐减小直至毛细管半径r相等。
3.实验中,为什么要求从稀到浓逐个测定不同浓度溶液的表面张力?答:若从浓到稀,则实验仪器中的残留会增加下一次实验的溶液的浓度,从而影响测量结果;而如果从稀到浓,则影响相对较小。
如果不逐个测量,则相邻浓度相差较大;若逐个浓度测量,由于相邻浓度相差不大,每步由于稀释导致的的浓度误差可以忽略不计,实验更加精确。
4.解释c曲线的变化趋势。
答:变化趋势为:在浓度较小时,表面张力随着浓度的增加而降低的很快,后来表面张力随浓度的变化很小。
正丁醇分子的结构由极性部分(亲水性)和非极性部分(亲油性)组成。
润湿性评价方法1定量测定方法1.1接触角法测量参数:0评判指标:①[0, 90)为水湿,其中0为强水湿;90为中性润湿;(90, 180]为油湿,180为强油湿[1]②<75°为水润湿,(75 ° -105° )为中性润湿;>105。
为油润湿[2]。
测试特点:简单快速,测试范围从强水湿到强油湿,数值定义及边界清楚,不确定度高,一般不推荐使用。
测试方法:(1)大块固体润湿角的测定①光学投影法⑶将被测矿物磨成光面,浸入油(水)中,将矿物表面上滴一滴水(或油),直径为1mm,然后通过光学系统,将液滴放大,投影到屏幕上,拍照后便可在照片上直接测出润湿角,润湿角为:2htan②吊板法[3]测量前吊板在油中处于平衡状态,调整旋钮使其受力为零,调整试样皿高度微调旋钮,使油水界面刚好与吊板地步接触,由于各界面张力在三相周界点争躲的结果,使吊板受到向1,2)下的拉力F,待受力平稳后有:③液滴法⑷用极细毛细管将液体滴加到固体表面上,有幻灯机射出的一束很强的平行光通过液滴和双凸透镜将放大的像投影到屏幕上,然后用铅笔描图,再用量角器直接测出0的大小。
④气泡法⑷将预测液体盛入槽中,再把欲测之固体侵入槽内流体里,然后将小气泡有弯曲毛细管中放出,使气泡停留在被测固体的表面下,再用光学显微法测出润湿角。
(2)粉末-液体体系的润湿角[5]用Wash-burn的动态法测量前进润湿角。
此法是用一定量的粉末装入下端用微孔板密闭的玻璃管内,并压紧值某固定刻度。
然后将测量管垂直放置,并使下端与液体接触,记录不同时间t(s)时液体润湿粉末的高度h(cm),按下式:,2 C r 二cos v ,h t以h2对t作图,此法只有相对意义。
测试的适用条件:(1)主要用于纯净流体和人造岩心系统润湿性的测定。
(2)一般用石英矿片模拟砂岩油层,方解石矿片模拟碳酸盐岩油层。
(3)由于表面粗糙度、表面非均质性及分子级别的表面渗吸。
【油气层渗流力学】模拟题二一填空题1 达西定律描述的是流体在多孔介质中渗流时,流量与折算压差成正比关系,与渗流阻力成反比关系。
2 镜像反映法主要用来研究等势边界与不渗透边界的影响问题,反映时要求保持边界上的渗流条件不变。
3 封闭弹性驱动方式下,压力传导的第二阶段达到拟稳态时的主要特征是油藏各点压力下降速度相等4 在渗流力学中,质量守恒定律是指在地层中任取一微小的单元体,在单元体内若没有源和汇存在,那么包含在微元体封闭表面积内的液体质量变化应等于同一时间间隔内液体流入质量与流出质量之差。
5 综合压缩系数的物理意义是:单位岩石体积在降低单位压力时。
由于空隙收缩和液体膨胀共同排挤出来的液体体积。
可以看成是一个常数。
6 在油气层中流动的流体,气体以及他们的混合物统称为流体,把构成油气层的固体结构称为多孔介质。
7 油藏的驱动方式包括弹性驱动、水压驱动、气压驱动、溶解气驱与重力驱动几种方式。
8 在油气层中相互连通的油气水构成一个统一的水动力学系统。
9 流体地下渗流过程中,受到这几种力的作用和影响。
10 完整的渗流数学模型必须包括这几个方程。
11 影响水驱油非活塞性的主要因素是毛管力、油水重率差、油水粘度差。
12 分流量方程的推导是在忽略了毛管力和重力的情况下得到的一个简化式。
13 折算半径是指14 渗流速度是指15 镜像反映法的原则有对称性原则、边界性质不变形原则。
16 画渗流场图的原则:1各相邻两条等压线之间的压力差应该相等、2各相邻两条流线之间通过的流量也应该相等。
17 井的不完善类型有打开程度不完善、打开性质不完善、双重不完善。
二简述题1渗流数学模型的一般结构是什么?答:用数学语言综合表达油气渗流过程中的全部力学现象和物理现象的内在联系和运动规律的方程式(或者方程组)称为“油气渗流的数学模型”。
一般结构是:⑴运动方程⑵状态方程⑶质量守恒方程以上三类方程是油气渗流数学模型的基本组成部分,⑷能量守恒方程⑸其它附加的特性方程⑹有关的初始条件和边界条件2 油井的不完善类型有几种?描述不完善性的方法有哪些?答:不完善井的定义:不完善井的类型:打开程度不完善:油层未全部打开,但打开部分是裸眼完井的。
《油层物理》期末复习题一、选择题1、根据苏林分类方法,下列不属于地层水的水型是___A.硫酸钠水型B.碳酸钠水型C.氯化镁水型D.氯化钙水型2、粒度组成分布曲线的说法不正确的A 曲线的尖峰越高,表明岩石的粒度组成越均匀B 曲线的尖峰越高,表明岩石的粒度组成越不均匀C 曲线的尖峰越靠左,表明岩石中的细颗粒越多D 曲线的尖峰越靠右,表明岩石中的粗颗粒越多3、关于双组分相图的说法不正确的是A 混合物的临界压力都高于各组分的临界压力.B 两组分的浓度比例越接近,两相区的面积越大C 混合物中哪一组分的含量占优,露点线或泡点线就靠近哪一组分的饱和蒸汽压曲线D 随着混合物中较重组分比例的增加,临界点向左迁移4、天然气的组成的表示方法不包括A. 摩尔组成B. 体积组成C. 组分组成D. 质量组成5、下列关于界面张力的说法中错误的是___A、只有存在不互溶的两相时自由界面能才存在。
B、自由界面能的大小与两相分子的性质有关系,还与两相的相态有关。
C、在两相系统表面层上既存在比界面能又存在界面张力,界面张力是真实存在的张力。
D、比界面能是单位面积具有的自由界面能,,单位是焦耳/米2,1焦耳/米2=1牛顿/米,从因次上看,比界面能等于单位长度上的力,所以习惯上把比界面能称为界面张力。
6、根据苏林分类方法,重碳酸钠型地层水的沉积环境是A. 大陆冲刷环境B. 陆相沉积环境C. 海相沉积环境D. 深层封闭环境7、下列关于单组分体系相图的说法不正确的是___A、单组分物质的饱和蒸气压曲线是该物质的露点与泡点的共同轨迹线。
B、单组分物质体积的临界点是该体积两相共存的最高压力点和最高温度点。
C、饱和蒸气压曲线的左上侧是气相区,右下侧是液相区。
D、混相驱提高采收率技术选择二氧化碳和丙烷做混相剂的主要原因是,二氧化碳和丙烷的临界点落在正常油藏温度范围内。
8、如图所示是根据实验测得的某砂岩的相对渗透率数据所绘出的油、水相对渗透率曲线,试判断该砂岩的润湿性为___A、水湿B、油湿C、中性润湿D、无法确定9、饱和度的测定方法不包括A 溶剂抽提法B 常压干馏法C 色谱法D 离心法10、关于自由界面能的说法不正确的是A 只有存在不相溶的两相时自由界面能才存在B 界面越大,自由表面能越大C 自由界面能与两相的相态无关D 表面或界面是具有一定的厚度11、影响岩石渗透率的因素不包括A 岩石的成分B 沉积作用C 成岩作用D 构造作用12、关于毛管压力曲线的说法错误的是A 岩石孔道的大小分布越集中,毛管压力曲线的中间平缓段越长,越接近水平线B 孔道半径越大,中间平缓段越接近横轴C 岩石的渗透性越好,则排驱压力越大D 大孔道越多,则毛管压力曲线越靠近左下方二、判断正误1.润湿相总是附着于颗粒表面,并力图占据较窄小的粒隙角隅,而把非润湿相推向更通畅的孔隙中间。
中国石油大学(油层物理)实验报告 实验日期: 2013.12.06 成绩: 班级: 学号: 姓名: 教师: 同组者:
毛管力曲线测定
一.实验目的 1.了解压汞仪的工作原理及仪器结构; 2.掌握毛管力曲线的测定方法及实验数据处理方法。
二.实验原理 岩石的孔隙结构极其复杂,可以看作一系列相互连通的毛细管网络。汞不润湿岩石孔隙,在外加压力作用下,汞克服毛管力可进入岩石孔隙。随压力增加,汞依次由大到小进入岩石孔隙,岩心中的汞饱和度不断增加。注入压力与岩心中汞饱和度的关系曲线即为毛管力曲线,如图4-1所示。
图1 典型毛管压力曲线 三.实验设备 图2 压汞仪流程图 (岩心尺寸:φ25×20--25mm,系统最高压力50MPa)
全套仪器由高压岩心室,汞体积计量系统,压力计量系统,补汞装置,高压动力系统,真空系统六大部分组成。 1、高压岩心室:该仪器设有一个岩心室,岩心室采用不锈钢材质,对称半
螺纹密封,密封可靠,使用便捷;样品参数:φ25×20--25mm岩样;可测孔隙直径范围:0.03~750μm。 2、汞体积计量系统:采用高精度差压传感器配合特制汞体积计量管进行计
量,精度高、稳定性好;汞体积分辨率:≤30μl;最低退出压力:≤0.3Psi(0.002MPa)。 3、压力计量系统:采用串联阶梯式计量的方法,主要由四个不同量程的压力表串联连接,由压力控制阀自动选择不同量程的压力表计量不同压力段的压力值,提高了测量的准确性;压力表量程:0.1、1、6、60MPa各一支;可测定压力点数目:≥100个。 4、补汞装置:主要由调节系统,汞面探测系统及汞杯组成,并由指示灯显
示汞面位置。 图3 压汞仪设备图 5、高压动力系统:由高压计量泵组成;工作压力:0.002~50MPa;压力平
衡时间:≥60s。 6、真空系统:主要有真空泵以及相关的管路阀件组成;真空度: ≤0.005mmHg;真空维持时间:≥5min。
四.实验步骤 1.装岩心、抽真空:将岩样放入岩心室并关紧岩心室,关岩心室阀,开抽空阀,关真空泵放空阀;开真空泵抽空15~20分钟; 2.充汞:开岩心室阀,开补汞阀,调整汞杯高度,使汞杯液面至抽空阀的
距离H与当前大气压力下的汞柱高度(约760mm)相符;开隔离阀,重新调整汞杯高度,此时压差传感器输出值为28.00~35.00cm之间;关抽空阀,关真空泵,打开真空泵放空阀,关闭补汞阀; 3.进汞、退汞实验:关高压计量泵进液阀,调整计量泵,使最小量程压力
表为零;按设定压力逐级进泵,稳定后记录压力及汞体积测量管中汞柱高度,直至达到实验最高设定压力; 按设定压力逐级退泵,稳定后记录压力及汞体积测量管中汞柱高度,直至达到实验最低设定压力; 4.结束实验:开高压计量泵进液阀,关隔离阀;开补汞阀,开抽空阀;打
开岩心室,取出废岩心,关紧岩心室,清理台面汞珠。 (注意:进泵时,压力由小到大,当压力达到压力表量程的2/3时,关闭相应
的压力表;退泵时,压力降到高压表量程的1/3以下并在下一级压力表的量程范围内时,才能将下一级压力表打开。)
五.数据处理与计算
表1 毛管力曲线测定数据记录 岩心直径:2.500cm 计量管截面积:0.2891cm2 岩心长度:2.300cm 岩心孔隙度:28.8% 序号 进汞压力MPa 进汞高度cm 校正高度cm 汞饱和度% 序号 退汞压力MPa 退汞高度cm 校正高度cm 汞饱和度% 毛管半
径
1 0 34.98 34.98 1 0 33.05 2 0.005 34.81 34.85 1.156 2 0.005 30.74 30.86 36.649
147.0
8
3 0.01 34.46 34.51 4.181 3 0.01 30.03 30.15 25.797
73.54
4 0.02 32.61 32.67 20.5483 4 0.02 27.92 28.04 44.566
36.77
5 0.03 29.97 30.04 43.9432 5 0.03 27.06 27.19 52.127
24.51
333 6 0.04 28.27 28.34 59.0654 6 0.04 27.69 26.82 55.418
18.38
5 7 0.05 27.85 27.92 62.8014 7 0.05 26.55 26.68 56.6636
14.70
8 8 0.07 27.8 27.87 63.2462 8 0.07 26.48 26.61 57.286
10.50
571 9 0.09 27.76 27.84 63.5130 9 0.09 26.46 26.6 57.375
8.171
111 10 0.12 27.72 27.8 63.8689 10 0.12 26.43 26.57 57.642
6.128
333 11 0.15 27.71 27.79 63.9578 11 0.15 26.4 26.54 57.909
4.902
667 12 0.2 27.68 27.77 64.1357 12 0.2 26.35 26.5 58.265
3.677
13 0.3 27.62 27.72 64.5805 13 0.3 26.26 26.42 58.9764
2.451
333 14 0.5 27.44 27.55 66.0927 14 0.5 26.14 26.32 59.866
1.470
8 15 1 26.83 26.98 71.1630 15 1 26 26.22 60.755
0.735
4 16 1.5 26.47 26.64 74.1875 16 1.5 25.93 26.18 61.111
0.490
267 17 2 26.26 26.46 75.7887 17 2 25.9 26.17 61.200
0.367
7 18 5 25.84 26.22 77.9236 18 5 25.75 26.16 61.289
0.147
08 19 8 25.63 26.16 78.4573 19 8 25.64 26.18 61.111
0.091
925 20 10 25.5 26.13 78.7242 20 10 25.5 26.13 61.556 0.07354
1.计算岩心含汞饱和度; 某一毛管力对应岩心含汞饱和度HgS: %100)(%100PioPHgHgVhhAVV
S
式中,0h-进汞压力为零时对应的计量管汞柱高度,cm; ih-某一设定压力对应的计量管汞柱高度,cm; A-计量管横截面积,2cm PV-岩心中的孔隙体积, 32,41cmLdVp
d-岩心直径,cm; L-岩心长度,cm;-岩心孔隙度,小数; 取进汞压力为0.01MPa时实验数据计算为例,0h=34.98cm,2h=34.51cm, A=0.28912cm,d=2.500cm,L=2.300cm,=28.8% 则32225.3%8.822.300.50024141cmLdVp
%181.4%1003.25)34.51-34.98(2891.0%100)(%100PioPHgHgVhhAVVS 同理,其他组数据均按上述过程计算 ,可得到不同毛管力下所对应的岩心含汞饱和度。
2、根据毛管力Pc和对应的岩心含汞饱和度SHg在半对数坐标上绘制 毛管力曲线。
3、根据毛管力公式计算不同压力对应的毛管半径; 由rPccos2则 )(7354.0140cos4802cos20mPPPrccc (4-3) 式中 cP-毛管力,MPa ; -汞与空气的界面张力,480mN/m; -润湿角,1400;
r-毛管半径,m。 取进汞压力为0.01MPa时实验数据计算为例,其所对应的毛管半径
mPrc54.7301.07354.07354.0 同理计算其他组毛管半径数据,填入表中。 4、根据进汞毛管力曲线绘制空隙大小分布柱状图;
图4 孔隙大小分布柱状图 5、求取岩石的最大孔喉半径rmax、饱和度中值压力Pc50
、退汞效率We
等有关物性参数,并说明求取方法、在图上标明; (1)将所得到的毛管力曲线中间的平缓段延长与零非湿相饱和度对应的纵
轴相交,可得交点所对应的压力即为岩心的阈压TP,由图得PT=0.02MPa,则岩石
的最大孔喉半径: )(7354.0maxmPrT=)(54.7301.07354.0m (4-4) (2)毛管力曲线上含汞饱和度为50%时相应的毛管压力定为50cP,它越小反
映岩石渗滤性越好,产能越高;由图得到MpaPc04.050.