压汞毛管力曲线的测定.doc

压汞毛管力曲线的测定一、 实验目的1.了解压汞仪的工作原理及仪器结构；2.掌握毛管力曲线的测定方法及实验数据处理方法。二、 实验原理岩心的孔隙结构极其复杂，可以看作一系列相互连通的毛细管网络。汞不润湿岩石孔隙，在外加压力作用下，汞克服毛管力可进入岩石孔隙。虽压力增加，汞依次由大到小进入岩石孔隙，岩心中的汞饱和度不断增加。注入压力与岩心中汞饱和度的关系曲线即为毛管力曲线，如图1所示。1-压汞曲线 2-退汞曲线图1 典型毛管力曲线三、 实验流程图2 压汞仪流程图四、 实验操作步骤1.装岩心、抽真空：将岩心放入岩心室并关紧岩心室，关岩心室阀，开抽空阀，关真空泵放空阀；开真空泵抽空1520分钟；2.充泵：开岩心室阀，开补汞罚，调整汞杯高度，使汞杯液面至抽空阀的距离H与当前大气压下的汞柱高度（约760mm）相符；开隔离阀，重新调整汞杯高度，此时压差传感器输出值为28.0035.00cm之间；关抽空阀，关真空阀，打开真空泵放空阀，关闭补汞阀；3.进泵、退泵实验：关高压计量泵进液阀，调整计量泵，使最小量程压力表为零；按设定压力逐级进泵，稳定后记录压力及汞体积测量管中汞柱高度，直至达到实验最高设定压力；4.结束实验：开高压计量泵进液阀，关隔离阀；开补汞阀，开抽空阀；打开岩心室，取出废岩心，关紧岩心室，清理台面汞珠。（注意：进泵时，压力由小到大，当压力达到压力表量程的2/3时，关闭相应的压力表；退泵时，压力降到高压表量程的1/3以下并在下一级压力表的量程范围内时，才能将下一级压力表打开。）五、 实验数据处理1.计算岩心含汞饱和度，绘制毛管力曲线；取序号为2的进汞实验的数据进行分析，即进汞高度为34.71cm；校正高度为34.74cm由 SHg=VHgVp100%=A(h0-hi)Vp100% ，得：SHg=0.3568(34.95-34.74)42.52822.50642.2%100%=1.41%同理，可得表1中的数据，以及毛管力曲线如下图3所示：图1 毛管力曲线图2.根据毛管力公式计算不同压力对应的毛管半径，并绘制孔隙大小分布柱状图；取进汞压力为0.005MPa的数据进行分析由r=2cospc=0.7354pc，得：r=0.7354pc=0.73540.01=73.54 m所以，同理可得，各个毛管力对应的孔隙半径如表1所示，孔隙大小分布柱状图如下图4所示：图4 孔隙大小分布柱状图3.求取岩石的最大孔隙半径rmax 、饱和中值压力pc50、退汞效率We等有关物性参数，并说明求取方法，在图上标明：图5 毛管力曲线的物性参数图由上图5，得阈压pT0.0085MP、pc500.026MPa、SHgmax82.41%、SHgmin35.29%，所以有：rmax=0.7354pT=0.73540.0085=86.51 mWe=SHgmax-SHgminSHgmax=82.41-35.2982.41=57.18%表1 毛管力曲线测定数据记录岩心直径： 2.528 cm 计量管截面积： 0.3568 cm2岩心长度： 2.506 cm 岩心孔隙度： 42.4 %序号进汞压力Mpa进汞高度cm校正高度cm汞饱和度%序号退汞压力Mpa退汞高度cm校正高度cm汞饱和度%毛管半径m1034.9534.9501032.3220.00534.7134.741.4120.00529.6529.7035.29147.0830.0134.4234.473.2330.0126.5226.5956.2073.5440.0230.6930.7828.0340.0223.4923.5976.3636.7750.0326.1326.2558.4850.0322.8422.9780.5324.5160.0423.8724.0373.4060.0422.6622.8281.5418.3970.0523.0823.2578.6570.0522.5922.7981.7414.7180.0722.6922.8781.2080.0722.522.7382.1410.5190.0922.5822.881.6790.0922.4522.7182.288.17100.1222.5122.7981.74100.1222.4122.7182.286.13110.1522.4322.7781.87110.1522.3722.7182.284.90120.222.3722.7582.01120.222.3322.7082.343.68130.322.3022.7582.01130.322.2822.7082.342.45140.522.2322.7582.01140.522.2322.7082.341.4715122.1622.7781.8715122.1622.6982.410.74161.522.122.7681.94161.522.1222.7082.340.4917222.0622.7681.9417222.0722.7082.340.3718521.8822.7582.0118521.9322.6982.410.1519821.6922.7282.2119821.7522.6882.480.09201021.57