巖石氣體滲透率的測定

中國石油大學(xué)油層物理實(shí)驗(yàn)報告巖石氣體滲透率的測定一.實(shí)驗(yàn)?zāi)康撵柟虧B透率的概念和達(dá)西定律的應(yīng)用；掌握氣測滲透率的原理、方法及實(shí)驗(yàn)流程。二.實(shí)驗(yàn)原理滲透率的大小表示多孔介質(zhì)（巖心）傳輸流體能力的大小，其單位是rm2（或md）。粘度為1mPa-s的液體在0.1MPa（1絕對大氣壓）壓力作用下，通過截面積為1cm2,長度為1cm的巖心時，液體的流量為1cm3/s時，其滲透率為1Rm2。根據(jù)達(dá)西定律，氣體在多孔介質(zhì)中流動時，滲透率的計算公式為：(10-3Rm2)K=20冬x1000A(P2-P22)令C=2°y；Q(P；-P(10-3Rm2)令C=2°y；Q(P；-P22)OJL200K=W200A式中K一氣體滲透率，10』m2；L一巖樣長度，cm；0.1Mpa；P—大氣壓力，0.1Mpa；0A一巖樣截面積，cm2；牛馬一巖心入口及出口壓力，R一氣體的粘度，mPa-s；Q°一大氣壓力下的流量，cm3/s；烏一孔板流量計常數(shù)，cm3/s；h一孔板壓差計高度，h一孔板壓差計高度，mm；C一與壓力P有關(guān)的常數(shù)（其中粘度1取25°C下空氣的粘度，P=200mm水柱）。測出C（或P、P）、h、Q及巖樣尺寸即可求出滲透率。12wor三.儀器設(shè)備氣源C表調(diào)節(jié)器孔板放空閥孔板壓差計孔板(a)流程圖三.儀器設(shè)備氣源C表調(diào)節(jié)器孔板放空閥孔板壓差計孔板孔板放空水銀壓差計水柱

壓差計孔板放空水銀壓差計水柱

壓差計(b)控制面板圖3-1GD--1型氣體滲透率儀氣體滲透率儀如圖所示：它主要由三部分組成：氣源、巖心夾持器、控制面板。實(shí)驗(yàn)步驟用游標(biāo)卡尺量出巖樣的長度和直徑，連同巖祥編號一同記錄下來。擰松巖心夾持器手輪螺桿，取出上流堵頭，將巖樣裝入夾持器內(nèi)，擰緊手輪螺桿(不要過緊，以免將巖心頂碎)，關(guān)閉放空閥。慢慢打開氣源閥，打開環(huán)壓閥，加入環(huán)壓，使環(huán)壓表指針到達(dá)1.0MPa。低滲透率測定低滲巖樣需要高壓力，用C表調(diào)節(jié)器調(diào)壓，C值由C表的刻度讀取。關(guān)閉水柱閥。將換向閥置于“低滲”，打開樣品閥，放一最小的孔板，慢慢關(guān)孔板放空閥。調(diào)C表調(diào)節(jié)器，在C表上建立適當(dāng)?shù)腃值，在15?6之間最佳，同時應(yīng)觀察孔板壓差計液面，注意不要讓水噴出。如在C=30時，孔板水柱高度超過200mm，則換一個較大的孔板(更換時，調(diào)C表調(diào)節(jié)器使C表指針至最左端，打開孔板放空閥，更換孔板，緩慢關(guān)孔板放空閥，同時觀察孔板水柱高度)，直到使孔板水柱高度在100?200mm之間為止。待孔板壓差計液面穩(wěn)定后，記下C值、孔板流量計常數(shù)Qo和孔板水柱高度h;W調(diào)節(jié)C表調(diào)節(jié)器，改變C值及相應(yīng)孔板水柱高度，在同一孔板下共測量三次；調(diào)節(jié)C表調(diào)節(jié)器使C表指針至最左端，打開孔板放空閥，取下孔板；關(guān)閉氣源閥和樣品閥，打開環(huán)壓放空閥，取出巖樣。數(shù)據(jù)處理與計算氣體滲透率測定表樣品編號L(cm)D(cm)Qor(cm3/s)C值(水銀柱)hw(mm)Ki(10-3^m2)K(10-3pm2)STL-7GT-139.7062.4920.73891026.7446.73081156.75971306.686計算過程巖樣截面積A=nD2/4=3.14*2.4922/4=4.875cm2

由K=CQorhwL

200A叱19*0.73序10任9.706/K1==6.74410-3pm220停4.875小8*0.738*115*9.706K2==6.75910-3pm2200*4.875s7*0.738*130*9.706K3==6.68610-3pm26.744+6.759+6.744+6.759+6.686K==6.73010-3^m2實(shí)驗(yàn)總結(jié)通過對低滲巖心氣體滲透率的測定實(shí)驗(yàn)，加深了我對滲透率概念的理解和對達(dá)西定