裂縫導(dǎo)流能力實(shí)驗(yàn)

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1、中國石油大學(xué)裂縫導(dǎo)流能力實(shí)驗(yàn)報(bào)告實(shí)驗(yàn)日期：2011.11.21成績：班級(jí)：石工11-12班學(xué)號(hào)：11021580姓名：李云浩教師：戰(zhàn)永平同組者：一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、了解巖石被支撐裂縫的導(dǎo)流能力隨閉合壓力變化的關(guān)系、以及在相同閉合壓力條件下鋪有不同層數(shù)的支撐劑的裂縫導(dǎo)流能力的差異；2、分析說明達(dá)西公式與二項(xiàng)式公式計(jì)算出的結(jié)果不同的原因；3、熟悉壓力試驗(yàn)機(jī)的操作及實(shí)驗(yàn)流程。二、實(shí)驗(yàn)原理裂縫的滲透率可由氣體滲流的流量來反映，測(cè)量氣體在不同入口和出口壓力下的流量后，可通過氣體徑向滲流的達(dá)西公式來確定裂縫的導(dǎo)流能力。三、實(shí)驗(yàn)儀器和材料1、儀器：NY

2、L—200D型壓力試驗(yàn)機(jī)或NYL—2000D型壓力試驗(yàn)機(jī)，空氣壓縮機(jī)—供氣源，定值器—?dú)庠撮_關(guān)，精密壓力表，浮子流量計(jì)，巖心（鋼板）模，游標(biāo)卡尺，放大鏡。2、材料：不同產(chǎn)地的壓裂砂、陶粒。四、實(shí)驗(yàn)步驟（一）實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備1、在附表1中記錄使用的砂子產(chǎn)地、粒徑、名稱及某溫度下的氣體粘度；2、用游標(biāo)卡尺量出巖心模的外徑ro及孔眼的內(nèi)徑re記錄附表1中，用作計(jì)算巖心模面積；3、稱一定重量的支撐劑均勻地鋪在纏有銅網(wǎng)的巖心面上，要保持單層。按下式計(jì)算出支撐劑的濃度：將此濃度值記入表1中。4、將上巖心片（孔眼向下）放于下巖心片的上方，然后上下巖心片放在

3、試驗(yàn)機(jī)下承壓板中心位置。5、認(rèn)真記錄試驗(yàn)機(jī)載荷刻度盤上讀出加載值。（二）巖心加壓法1、巖心放在下承壓板上，用手旋轉(zhuǎn)螺桿將上承壓板合并，壓住巖心模型，準(zhǔn)備加載。2、旋緊回油閥，按綠鈕開機(jī)器，用送油閥慢慢加壓，通過控制送油閥開啟程度控制加壓速度，當(dāng)主動(dòng)指針（黑針）轉(zhuǎn)到1.5噸（或1KN）時(shí),將送油閥放慢關(guān)閉維持此點(diǎn)上，將定值器打開使氣體進(jìn)入浮子流量計(jì)中，同時(shí)浮子上升，調(diào)節(jié)定值器旋鈕,使浮子指示到流量計(jì)刻度的最高度值。3、送油閥繼續(xù)開動(dòng)，當(dāng)指針加到所規(guī)定的噸數(shù)時(shí)，保持指針示數(shù)不變。同時(shí)讀出流量數(shù)Q和對(duì)應(yīng)的壓力P（精密壓力表示數(shù)）,記錄在附表

4、3中。4、需要載荷分別依次加到30KN50KN（70KN）100KN（120KN）150KN（180KN）200KN250KN300KN讀出相應(yīng)的P，Q值，用達(dá)西公式計(jì)算。注意：在測(cè)點(diǎn)7、12、18噸（或70、120、180KN）處，保持載荷不變，改變P（調(diào)定值器閥），讀出Q,每測(cè)點(diǎn)共記5組數(shù)據(jù)于表2中，用于二項(xiàng)式公式計(jì)算。5、實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，關(guān)送油閥，按紅鈕關(guān)電源，慢慢打開回油閥卸載，將巖心取出，觀察支撐劑破碎情況。6、雙層支撐劑測(cè)定：將重量為巖心上鋪設(shè)單層時(shí)支撐劑重量二倍濃度分量的支撐劑鋪于巖心表面，依次按步驟（二）進(jìn)行操作，測(cè)出不同

5、載荷下的P及Q值記入表3、表2中。五、實(shí)驗(yàn)結(jié)果計(jì)算（1）實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)表1基本參數(shù)巖心外半徑ro（cm）巖心孔眼半徑re（cm）巖心面積（cm2）支撐劑濃度（g/cm2）空氣粘度（mPa·s）支撐劑單層雙層目數(shù)產(chǎn)地4.5000.50062.8320.3180.6370.01718920，40勝利油田表2變載荷下的流量與壓力關(guān)系數(shù)據(jù)載荷（kN）單層雙層入口壓力（MPa）出口壓力（MPa）浮子流量(m3/h)入口壓力（MPa）出口壓力（MPa）浮子流量(m3/h)500.08600.920.09000.921000.08600.920.0900

6、0.921200.08600.920.09000.921500.08600.920.09000.922000.08600.920.09000.922500.08600.920.09000.92（2）數(shù)據(jù)計(jì)算①計(jì)算閉合壓力（以30kN載荷為例）同理可以求出其他測(cè)點(diǎn)的閉合壓力，如下表3所示②用達(dá)西公式計(jì)算裂縫導(dǎo)流能力KfW（以30kN載荷單層支撐劑為例）同理可求出其他測(cè)點(diǎn)的閉合壓力和裂縫導(dǎo)流能力，如表3。表3不同載荷下的閉合壓力和裂縫導(dǎo)流能力載荷（kN）P閉（kg/cm2）KfW（μm2?cm）單層雙層5081.201311691.810

7、1.692100162.40262341.8101.692120194.88314811.8101.692150243.60393511.8101.692200324.80524681.8101.692250406.00655851.8101.692圖一閉合壓力和導(dǎo)流能力的曲線由圖一看出，在一定范圍之內(nèi)，巖石被支撐裂縫的導(dǎo)流能力不隨閉合壓力變化而變化。③用二項(xiàng)式公式計(jì)算裂縫導(dǎo)流能力載荷為120kN表4定載荷下的流量與壓力關(guān)系數(shù)據(jù)載荷（kN）單層雙層入口壓力（MPa）出口壓力（MPa）浮子流量(m3/h)入口壓力（MPa）出口壓力（MP

8、a）浮子流量(m3/h)1200.08600.920.0900.920.07200.840.07400.840.06000.760.06000.760.04600.680.04800.680.02400.600.0360