渗透率实验设计.doc

渗透率 测定实验方案设计1 实验目的：1.1 标准方法简介渗透率测试标准为SY/T5336-1996和SY/T5336-2006，理论基础是达西定律。标准中包括的渗透率检测方法主要有：气体稳态轴向流测渗透率和液体稳态轴向流测渗透率。1.2本次实验所针对的方法，研究对象本次实验主要针对气体稳态轴向流测试渗透率2 实验原理用加压气体（氮气）在岩心两端建立压力差，使气体在岩样中流动，当气体通过岩样的流动状态稳定后，测定岩心两端的进、出口压力p1和p2及在此压差下对应的流量Q。按下式计算渗透率值：式中：Ka气测渗透率，m2；p0大气压，MPa，Q0在大气压p0下气体的体积流量，cm3/s；气体的粘度，mPas;L岩样长度，cm；A岩样的截面积，cm2;p1、p2岩样进出口压力，MPa。3 实验方案设计3.1实验条件（1）环境因素环境温度：环境温度范围在205。 环境湿度：环境相对湿度85%以下。 环境压力（大气压）：无具体要求。（2）实验因素入口压力MPa出口压力MPa大气压MPa实验温度实验湿度% 气体粘度mPas注：此表根据自己所涉及的实验而定，如果确定了的数值可直接填入。3.2实验场所的选择实验场所能够合理放置孔渗检联测仪的试验台、氮气瓶、烘箱和电脑等设备，并且环境符合：温度205，相对湿度85%以下，其它无特殊要求。3.3实验仪器与试剂设备和用品有：烘箱、干燥器皿、氮气气瓶、孔渗联测仪、电脑、书写用品、手套等。3.4样品的制备钻取直径为25mm，长度为2580mm的岩样，再按照SY/T 5336-2006要求进行洗油、烘干。3.5样品的选择钻取的岩样经过洗油、烘干后，选取岩样规则，两端面平整且与岩样轴向垂直，即可进行渗透率测试。3.6实验步骤（1） 仪器检漏，检测各接头与阀门及管线、岩心夹持器是否泄漏，具体检测方法详见化验中心渗透率作业指导书。（2）确认工作环境符合：温度205，相对湿度85%以下。打开渗透率测试计算机软件，输入大气压、气体粘度数据。（3）用35个标准块，检查仪器的可靠性，测得标准块值与标准块的标定值相比较，其相对误差在5%以内，认为所用仪器合格，可进行测试。（4）从干燥器中取出岩样，用游标卡尺量出岩样的长度和直径连同井号与岩样号输入计算机，再将岩样装进岩心夹持器的橡皮筒内，拧紧下端的紧固螺杆顶紧岩心。（5）检查面板上各阀门是否关死。打开气瓶将气瓶上的压力表调到1.2MPa，打开环压阀，使环压表显示到0.9MPa，关闭环压阀。（6）选择流量计：该仪器有三种量程不同的流量计，在使用时应根据流量的大小不同，选择适当的流量计。可选择流量大一点的流量计进行测试，在了解流量值后，在软件界面选择适当的流量计。（7）选择压力变送器该仪器有两种量程的压力变送器，在使用时应根据压力大小进行选择。中高渗透率值时选低量程的压力变送器，低渗透率时选高量程的压力变送器。（8）根据且测岩心渗透率情况调节测试压力，等压力、流量稳定后点采集键，自动计算渗透率值。如果要继续测试，再重复步骤（4）（5）。如果实验结束，关闭进气阀，将夹持器内的压力放空，再将环压放空，取下岩心。再将柱塞推进夹持器，拧紧顶紧螺杆、关闭所有阀门。（9）一批样品测完后，要求重测标准块，测得值与标准值比较，看是否符合要求，如不符合要求，要查出原因，样品重测。（10）记录数据 记录测试温度、湿度。 记录所用的气体类别（粘度）。 记录上流压力（采集） 记录流量（采集）3.7质量要求（1） 岩样渗透率大于1010-3m2时，允许相对偏差为5%；小于1010-3m2，允许相对偏差为15%。（2） 每批岩样明码抽查10%，或密码抽查5%。如果在相同压差、相同气流方向条件下，抽查样品有10%超过允许偏差，应找出原因后，整批岩样重测。（3） 渗透率计算值当ka0.110-3m2，数值可修约到3位有效数字。当ka0.110-3m2时，数值修约到两位有效数字。4 注意事项4.1 测试方面（1） 测试前岩样应进行初查，看是否有人为的影响因素存在，特别是渗透率特大的岩样，如有人为裂缝，则没必要在测试。（2） 必须保证渗透率仪上的岩心夹持器上游不漏气，岩样与岩心夹持器之间不得发生气窜现象。（3） 经常检查干燥器中的干燥剂，及时烘干或更换。（4） 必须等压力稳定后才能采集数据。4.2 设备方面（1） 不合格的岩样可能使渗透率仪夹持器中橡皮筒褶皱或划破，应杜绝对不合格样品进行测试。（2） 渗透率仪岩心夹持器中未放样器时，绝对不能加环压，否则就会损坏橡皮筒。（3） 对于特殊要求或者客户要求，样品直径比规定值小11.5mm时，放入夹持器中不会损坏橡皮筒；如果更小，就应采取适当的方法加以处理，使之不损坏橡皮筒。（4） 气瓶应专瓶专用，不能随意改装，各种气压表一般不得混用。（5） 气瓶应存放在阴凉、干燥、远离烘箱的地方。（6） 开启气门时应站在气压表的一侧，不准将气瓶总阀对准头或身体，以防万一阀门或气压表冲出伤人。（7） 烘箱周围不能放易燃易爆的物品，注意安全用电，防止振动和腐蚀，选用足够的电源导线，并应有良好的接地线。（8） 放入试品时应注意摆列不能太密，散热板上不应放试品，以避免影响热气流向上流动，禁止烘焙易燃、易爆、易挥发及有腐蚀性的物品。5 实验结果记录气测渗透率实验数据记录表实验温度 ; 实验湿度 %