中國石油大學(xué)滲流物理實驗報告巖石氣體滲透率的測定

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1、中國石油大學(xué)滲流物理實驗報告實驗日期:2015.10.27成績:巖石氣體滲透率的測定一、實驗?zāi)康?.鞏固滲透率的概念，掌握氣測滲透率原理；2.掌握氣體滲透率儀的流程和實驗步驟。二、實驗原理滲透率的大小表示允許流體通過的能力大小。根據(jù)達(dá)西公式，氣體滲透率的計算公式為：K=（10-3m2）令;，則式中：K—氣體滲透率，10-3m2；A—巖樣截面積，cm2；L—巖樣長度，cmP1、P2—巖心入口及出口壓力，0.1MPa；P0—大氣壓力，0.1MPa；—氣體的粘度，mPa·s；Q0—大氣壓力下的流量，cm3/s；Q0r—孔板流量計常數(shù)，cm3/s；hw—孔板壓差計水柱高度，mm；C—與壓

2、力有關(guān)的綜合常數(shù)；三、實驗流程圖1滲透率測定流程圖四、實驗步驟用游標(biāo)卡尺測量巖樣的長度和直徑，將巖樣裝入巖心夾持器內(nèi)。選取孔板常數(shù)值最大的孔板，插入出口處的膠片管上。1.低滲透巖心滲透率的測定低滲透樣品需要較高壓力，C值由C表的刻度讀取。（1）關(guān)閉汞柱的閥及水柱閥。把換向閥轉(zhuǎn)向“環(huán)壓”，關(guān)閉環(huán)壓放空閥，緩慢打開起源閥，打開環(huán)壓閥，觀察環(huán)壓表指針是否達(dá)到1Mpa以上；（2）把換向閥轉(zhuǎn)向“供氣”，調(diào)節(jié)減壓閥，控制供氣壓力為0.2~0.3Mpa；（3）再把換向閥轉(zhuǎn)向“環(huán)壓”，實驗過程中時刻觀察環(huán)壓是否達(dá)到1Mpa；（4）緩慢調(diào)節(jié)供壓閥，在C表上建立適當(dāng)?shù)腃值，緩慢關(guān)閉孔板放空閥，同時觀

3、察孔板壓差計水柱高度。如果孔板壓差計水柱高度不在100~200mm時，則需要調(diào)節(jié)C值或更換合適的孔板；（5）調(diào)節(jié)供壓閥，改變巖心兩端壓差，待孔板壓差計液面穩(wěn)定后，測量三個不同的C值和與之相應(yīng)的孔板壓差計水柱高度，記錄C值、孔板壓差計水柱高度和孔板流量計常數(shù)；（6）記錄完畢后，調(diào)節(jié)供壓閥，將C表壓力降至最低端，打開孔板放空閥，把換向閥轉(zhuǎn)向“供氣”，調(diào)節(jié)減壓閥將壓力表壓力降為零，關(guān)閉起源閥，關(guān)閉環(huán)壓閥，打開環(huán)壓放空閥，取出巖心，取下孔板；（7）實驗結(jié)束，整理實驗臺并把所有物品放回原處。五、數(shù)據(jù)處理與計算表1氣體滲透率測定原始記錄實驗儀器編號：5巖樣編號長度L（cm）平均長度（cm）直

4、徑D（cm）平均直徑(cm)Qor（cm3/s）C值（水銀柱）hw（mm）K(10-3m2)(10-3m2)G7-41L18.2068.205D12.5002.5008.41612.0117.524.80624.836L28.210D22.50010.0141.224.842L38.204D32.5009.0157.024.859由可得K及，見表六、問答題1.滲透率的概念？答：在一定壓差下，巖石允許流體通過的能力叫滲透率。2.的推導(dǎo)過程？答：K=（10-3m2）令;，則3.氣體滲透率儀采用了哪三種測量？本次實驗使用的是哪一種？答：低滲巖心滲透率的測定，中滲巖心滲透率的測定，高滲巖

5、心滲透率的測定；本次試驗使用的是低滲巖心滲透率的測定。4.測氣體滲透率時環(huán)壓應(yīng)該是多少？調(diào)節(jié)供氣壓力前，換向閥應(yīng)轉(zhuǎn)向哪個位置？供氣壓力用哪個閥調(diào)節(jié)？應(yīng)該是多少？如果超過了會怎么樣？答：測氣體滲透率時環(huán)壓應(yīng)該是1.2Mpa；調(diào)節(jié)供氣壓力前，換向閥應(yīng)該轉(zhuǎn)向“供氣”；供氣壓力應(yīng)該用供壓閥調(diào)節(jié)；供氣壓力應(yīng)該是0.2~0.3Mpa；如果供氣壓力超過了0.2~0.3Mpa就會由于氣壓過高損害儀器。