油层物理实验.ppt

1,油层物理实验,2,实习目的及要求实习内容气体孔隙度仪流程及其工作原理仪器设备实验步骤,实验一岩石孔隙度的测定,3,一、实习目的及要求从感性上认识孔隙度的基本概念，掌握气压法测定岩石孔隙度的原理及测定方法。二、实习内容1.孔隙度的基本概念；2.测定孔隙度的方法：气体孔隙度仪法。,4,三、气体孔隙度仪流程及其工作原理,气体孔隙度仪的工作原理,原理：将已知体积（标准室）的气体Vk在一定的压力pk下，向未知室作等温膨胀，再测定膨胀后的体积最终压力p，该压力的大小取决于未知体积V的大小。,5,对于低压真实气体，在弹性容器中作等温膨胀，考虑到器壁的压变性，忽略一些次要因素，由下式计算未知体积：,式中：V未知室空间体积，cm3；Vk已知室空间体积，cm3；pk已知室的初始压力，MPa；p平衡压力，MPa；pa当地当时的大气压，MPa；G体系的压变系数，cm3/MPa。,6,2.Vk和G的确定,7,四仪器设备,8,实习目的及要求实习内容实验原理仪器设备实验步骤,实验二岩石渗透率的测定,9,一、实习目的及要求认识达西定律；掌握利用气体测岩石渗透率的原理及测定方法。二、实习内容1.渗透率的基本概念；2.认识达西定律；3.掌握岩石渗透率的原理及测定方法。,10,三、实验原理,1.达西定律(线性渗流规律)1856年，法国水文工程师亨利达西（HerriDarcy）,Q在压差P下，通过岩心的流量，cm3/sA岩心截面积，cm2；P流体通过岩心的压力差，10-1MPa；L岩心长度，cm；流体粘度，mPasK是比例常数，仅与岩性有关，即渗透率，m2。,11,岩石渗透率的测定条件据Darcy定律，测定K必须满足三个条件：流体不可压缩，单相、稳定流：在岩心各断面处有稳定的体积流量；流体为线性流动：Qp呈线性关系。流体性质稳定：不与岩石表面发生物理、物理化学反应；只有严格满足上述三个条件测得的渗透率才为岩石的绝对渗透率。,12,2.气测渗透率的计算公式气体具有压缩性，采用达西公式的微分形式。,13,为此首先需要作Q-P/L关系曲线，判断流体的流动是否是线性渗流。只有Q-P/L曲线为通过原点的直线，测的结果才有效。,14,g,气体滑脱效应的结果平均压力愈小，气测渗透率愈大；当压力增至无穷大时，渗透率不再变化而趋于一个常数K，这个数值一般接近于液测渗透率，故又称为等效液体渗透率（克氏渗透率）。,15,四仪器设备,使用的流量计是在标准状况下标定的（0.1MPa，293K），而实际测定时的压力、温度与标准状况有差异，加之气体的压缩性和热膨胀性较大，所以应对所测定的气体体积流量进行校正。,16,五、实验步骤,1.量出岩样的长度和直径，计算其横截面积A。2.先检查面板上各个阀门与夹持器上的手轮是否关紧。3.将岩样装进岩心夹持器的橡皮筒内，用加压钢柱塞将岩样向上顶，直到岩样两端被夹持器上端堵头与加压钢柱塞贴紧为止，拧紧手轮。4.开、关一下放空阀。5.打开气源，将气瓶的压力表调到1MPa，开环压阀，使环压表显示1MPa，关环压阀。6.开气源阀，顺时针调节压力调节器（一般压力由小到大调节），调至所需要的上流压力。7.选择一流量计，在不同上流压力下读取流量（在满足要求的情况下尽量选