壓汞法測毛管力曲線

中國石油大學(xué)滲流物理實(shí)驗(yàn)報(bào)告實(shí)驗(yàn)日期：2014.11.22成績：_班級(jí)： 學(xué)號(hào)：_ 姓名： 教師： 同組者： 壓汞法測毛管力曲線一、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?．了解壓汞儀的工作原理及儀器結(jié)構(gòu)；2．掌握毛管力曲線測定方法及數(shù)據(jù)處理方法。二、 實(shí)驗(yàn)原理巖石的孔隙結(jié)構(gòu)極其復(fù)雜，可看做一系列相互連通的毛細(xì)管網(wǎng)絡(luò)，而汞不潤濕巖石孔隙，在外加壓力作用下，汞克服毛管力可進(jìn)入巖石孔隙。隨著壓力增加，汞依次進(jìn)入大小巖石孔隙，巖心中的汞飽和度不斷增加；當(dāng)汞進(jìn)入最細(xì)的孔隙喉道后，壓力增加，巖心中的汞飽和度不再增加，毛管力曲線為垂線，此時(shí)的汞飽和度稱為最大含汞飽和度。在達(dá)到最高壓力降壓時(shí)，小孔隙中的汞先退出，之后是較大孔隙中的汞退出，當(dāng)壓力為零時(shí)，巖心中的汞飽和度稱為最小汞飽和度。典型毛管力曲線如下所示：三、實(shí)驗(yàn)流程實(shí)驗(yàn)流程圖如下所示

截止閥2酒精容器高壓計(jì)量泵校正閥放空閥截止閥2酒精容器高壓計(jì)量泵校正閥放空閥真空閥進(jìn)液閥四、實(shí)驗(yàn)操作步驟裝巖心、抽真空：打開巖心室，裝入巖心；關(guān)閉巖心室，關(guān)閉巖心室閥關(guān)真空泵放空閥；檢查確保抽空閥打開，然后打開真空泵電源，抽真空10分鐘左右；充汞：開巖心室閥，開隔離閥；調(diào)整汞杯高度至指示燈剛亮，關(guān)抽空閥，關(guān)閉補(bǔ)汞閥關(guān)閉真空泵電源，慢開真空泵放空閥；進(jìn)汞、退汞實(shí)驗(yàn)：關(guān)閉進(jìn)液閥，調(diào)節(jié)計(jì)量泵使最小量程壓力表示數(shù)為零，并由數(shù)顯屏讀取初始汞柱高度；進(jìn)汞實(shí)驗(yàn)，按實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表，設(shè)定壓力，逐級(jí)進(jìn)泵加壓（加至10MPa），穩(wěn)定后記錄壓力及汞柱高度；退汞實(shí)驗(yàn)，按設(shè)定壓力逐級(jí)退泵，穩(wěn)定后記錄壓力及汞體積測量管中汞柱高度，直至達(dá)到最低壓力（注意在進(jìn)泵時(shí)，壓力達(dá)到0.06,0.6,3MPa時(shí)應(yīng)關(guān)閉相應(yīng)的截止閥，保護(hù)小量程的壓力表；退泵時(shí)則在相應(yīng)的壓力點(diǎn)打開相應(yīng)的截止閥）；結(jié)束實(shí)驗(yàn)：打開泵進(jìn)液閥，關(guān)隔離閥；開補(bǔ)汞閥，開抽空閥；打開巖心室，取出廢巖心，清理臺(tái)面汞珠，關(guān)緊巖心室，清掃桌面汞珠。五、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理以下是實(shí)驗(yàn)原始數(shù)據(jù)記錄表：巖心直徑：2.510cm計(jì)量管截面積：0.3568cm2序號(hào)進(jìn)汞壓力Mpa進(jìn)汞咼度cm汞飽和度％序號(hào)退汞壓力Mpa退汞高度cm汞飽和度％毛管半徑卩m校正咼度cm校正咼度cm1034.1234.120.0010————20.0053434.030.8120.00528.9428.9946.21147.0830.0133.933.951.5330.0127.4627.5359.3673.5440.0233.0833.178.5640.0226.4926.5967.8336.7750.0328.7428.8647.3850.0326.3626.4968.7324.5160.0427.2327.3960.6260.0426.3126.4768.9118.3970.0527.0227.1962.4370.0526.2726.4768.9114.7180.0726.9227.163.2480.0726.2226.4569.0910.5190.0926.8627.0863.4290.0926.1826.4469.188.17100.1226.8127.0963.33100.1226.1326.4369.276.13110.1526.7627.163.24110.1526.0726.4169.454.90120.226.727.0863.42120.225.9726.3470.083.68130.326.6327.0863.42130.325.8526.2770.712.45140.526.482764.14140.525.7126.1871.521.4715126.0826.6966.9315125.5826.1172.150.74161.525.8326.4968.73161.525.5226.172.240.4917225.726.469.5417225.4926.1272.060.3718525.3326.271.3418525.3126.0772.510.1519825.0926.1272.0619825.1626.0972.330.09201024.9626.0572.69201024.9626.0572.690.07計(jì)算巖心含汞飽和度：11V二-兀d2他二—兀*2.5102*2.236*0.358二3.9609cm3；p4 4式中：d-巖心直徑，cm；L-巖心長度，cm；0-巖心孔隙度，%;計(jì)算示例：當(dāng)進(jìn)汞壓力為0.005Mpa時(shí)，h=34.12cm，h=34.03cm，A=0.3568cm201S二VHT*100%二A(:—h*100%二0.3568*(34.12二34.°3)*100%二0.81%同理，HgV V 3.9609pp其他組數(shù)據(jù)均按上述過程計(jì)算，可得到不同毛管力下所對應(yīng)的巖心含汞飽和度，將所得各數(shù)據(jù)填入上表中。繪制毛管力曲線：根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制的毛管力曲線如下所示：毛管力曲線汞飽和度證00.00 40.0020.0010汞飽和度證00.00 40.0020.00° |+進(jìn)汞曲線0.1|亠慮汞曲線0.010.001計(jì)算毛管力對應(yīng)的孔隙半徑：2gcos0 0.7354z、r二—Hg Hg二 (Lim)PPcc計(jì)算示例：當(dāng)毛管壓力為0.005Mpa時(shí)，有：■ht=r=HcosI=07354=07354=147.08(咖■ht=P P0.005cc同理，其他組數(shù)據(jù)均按上述過程計(jì)算，得到的毛管半徑填入上表中。根據(jù)進(jìn)汞毛管力曲線繪制孔隙大小分布柱狀圖：每一區(qū)間半徑對應(yīng)的飽和度差值即為該孔隙區(qū)間孔隙體積占巖石孔隙總體積的百分?jǐn)?shù)。繪制的柱狀圖見坐標(biāo)紙。求取巖石主要孔隙特性參數(shù)：.最大孔喉半徑：考慮麻皮效應(yīng)后讀圖所得的閾壓為0.0185Mpa,所以有：rmax0.7354~~Prmax0.7354~~P0.73540.0185=39.75(lm)T.含汞飽和度50%毛管壓力從毛管力曲線上讀出含汞飽和度為50%時(shí)的毛管壓力P =0.031Mpa,所以有:cHg500.73540.7354r= = =23.72(lm)P0.031cHg50.退汞效率：從毛管力曲線上讀出S=72.69%,S=25.49%Hgmax HgminS —S 72.69%—25.49%W=-^_ *100%= - *100%=64.93%eS 72.69%六、小結(jié)通過巖石的毛管力曲線可以確定有關(guān)儲(chǔ)層的幾乎全部參數(shù)，比如束縛水飽和度、殘余油飽和度、孔隙度、絕對滲透率、相對滲透率