岩石气体渗透率的测定
中国石油大学油层物理实验报告
实验日期: 2011/10/28 成绩:
班级: 石工09-10班 学号: 09021452 姓名: 任 婷 教师: 张丽丽 同组者: 周霞
岩石气体渗透率的测定
一、实验目的
1.巩固渗透率的概念,掌握气测渗透率原理; 2.掌握气体渗透率仪的流程和实验步骤。
二、实验原理
渗透率的大小表示岩石允许流体通过能力的大小。根据达西公式,气体渗透率的计算公式为:
K
2P0Q0LA(P1P2);Qo
2
2
1000
令c
2000P0(P1P2)
2
2
,则K
CQ
or
(10
3
m)
3
Qorhw200
hwL
200A
2
式中 K—气体渗透率,103m2; A—岩样截面积,cm;
L—岩样长度,cm; P1、P2—岩心入口及出口大气压力,0.1Mpa;
P0Q0hw
大气压力, 0.1Mpa; —气体的粘度,mPas;
33Q
—大气压力下的流量,cm/s;0r—孔板流量计常数,cm/s;
—孔板压差计高度,mm; C—与压力有关的常数;
hw
测出C(或P1、P2)、
、
Q0r
及岩样尺寸即可求出渗透率。
三、实验流程
(a)流程图
(b)控制面板
图一 GD-1型气体渗透率仪
四、实验步骤
1. 测量岩样的长度和直径,将岩样装入岩心夹持器;把换向阀指向“环压”,关闭环压放空阀,打开环压阀,缓慢打开气源阀,使环压表指针到达1.2~1.4MPa;
2. 低渗岩心渗透率的测定
低渗样品需要较高压力,C值由C表的刻度读取。
(1)关闭汞柱阀及中间水柱阀,打开孔板放空阀;把换向阀转向“供气”,调节减压阀,控制供气压力为0.2~0.3MPa(请勿超过0.3MPa,否则将损坏定值器);
(2)选取数值最小的孔板,插入岩心出口端的胶皮管上,缓慢关闭孔板放空阀;
(3)缓慢调节供压阀,建立适当的C值(15~6之间最佳),同时观察孔板压差计上液面,不要使水喷出。如果在C=30时,孔板水柱高度超过200mm,则换一个较大的孔板,直到孔板水柱在100~200mm之间为止;
(4)待孔板压差计液面稳定后,记录孔板水柱高度、值和孔板流量计常数C;
(5)调节供压阀,改变岩心两端压差,测量三个不同压差下的渗透率值; (6)调节供压阀,将C表压力降至零;打开孔板放空阀,取下孔板;关闭气源阀,打开环压放空阀,取出岩心。
五、数据处理与计算
由岩样的几何尺寸A、L和测得C、Q0r、hw的代入公式:
K
CQorhwL200A
即可计算岩样的渗透率。
表一 气体的渗透率测定数据表
岩样截面积A
4D
2
4
2.530
2
5.027cm
2
当C=9时,气体渗透率
K1
CQorhwL200A
90.210141.06.276
2005.027
1.66410
3
(m)
2
当C=8时,气体渗透率
K2
CQorhwL200A
80.210156.06.276
2005.027
1.63610
3
(m)
2
当C=7时,气体渗透率
K3
CQorhwL200A
70.210177.06.276
2005.027
1.62410
3
(m)
2
所以,平均气体渗透率
K
K1K2K3
3
1.6641.6361.624
3
10
3
1.64110
3
2
(m)
六、实验总结
通过本实验,我巩固了渗透率的概念,掌握了气测渗透率原理、气体渗透率仪的工作流程和实验步骤,锻炼了游标卡尺等实验仪器的使用,受益匪浅,最后,十分感谢老师的悉心指导!