油层物理试验报告压汞毛管力曲线测定

1、百度文库-让每个人平等地提升自我中国石油大学油层物理实验报告/八实验日期：成绩：班级： 石工11-1学号:姓名： 李悦静 教师:张俨彬同组者： 周璇武诗琪徐睿喜/压汞毛管力曲线测定工一、实验目加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、实验原理岩石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。随压力增加， 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 4-1所示。可皂可皂I-压汞曲线2-退汞曲线图1典型

2、毛管压力曲线 三.实验设备/百度文库-让每个人平等地提升自我压力表o酒精容器P4=fiOK4Pa PriMPa截止悯截止悯截止悯压力表o酒精容器P4=fiOK4Pa PriMPa截止悯截止悯截止悯Pa=lMPa Pj=0.1MPa抽空阀H汞杯岩心室lxx_岩心室阀录体积测量首HXJ-校正阀牲液悯、真空表XJ-放空阀高压计量泵H汞杯岩心室lxx_岩心室阀录体积测量首HXJ-校正阀牲液悯、真空表XJ-放空阀高压计量泵图2 压汞仪流程图（岩心尺寸：4 25 x 20-25mm ,系统最高压力 50MPa）全套仪器由高压岩心室，汞体积计量系统，压力计量系统，补汞装置，高压 动力系统，真空系统六大部分组

3、成。1、高压岩心室：该仪器设有一个岩心室，岩心室采用不锈钢材质，对称半 螺纹密封，密封可靠，使用便捷；样品参数：小25X20-25mm岩样；可测孔隙 直径范围：750 pm。2、汞体积计量系统：采用高精度差压传感器配合特制汞体积计量管进行计 量，精度高、稳定性好；汞体积分辨率：30小；最低退出压力： o3、压力计量系统：采用串联阶梯式计量的方法，主要由四个不同量程的压/ 力表串联连接，由压力控制阀自动选择不同量程的压力表计量不同压力段的压力 值，提高了测量的准确性；压力表量程：、1、6、60MPa各一支；可测定压力点数目： 100个。/4、补汞装置：主要由调节系统，汞面探测系统及汞杯组成，并由

4、指示灯显 示汞面位置。/百度文库-让每个人平等地提升自我图3压汞仪设备图5、高压动力系统：由高压计量泵组成；工作压力：50MPa ;压力平衡时问： 60so6、真空系统：主要有真空泵以及相关的管路阀件组成；真空度： ;真空 维持时间： 5min。四、实验步骤1.装岩心、抽真空：将岩样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.充汞：开岩心室阀，开补汞阀，调整汞杯高度，使汞杯液面至抽空阀的 距离H与当前大气压力下的汞柱高度（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之间；关抽空阀，关真空泵，打开真空泵 放空阀，关

5、闭补汞阀；.进汞、退汞实验：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；按设定压力逐级退泵，稳定后记录压力及汞体积测量管中汞柱高度，直至达到实验最低设定压力；.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。百度文库-让每个人平等地提升自我（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、数据处理与

6、计算/ 表1毛管力曲线测定数据记录、岩心直径：计量管截面积：岩心长度：/ 岩心孔隙度：%序号进汞压力MPa进水局度cm校止局度cm汞饱和度退汞压力MPa退汞局度cm校止局度cm汞饱和度毛管半径m10 /00234 /5624789101112132185519882010101.计算岩心含汞饱和度，绘制毛管力曲线；某一毛管力对应岩心含汞饱和度SHg :SHg VT 100% AV 100%式中，ho 进汞压力为零时对应的计量管汞柱高度，cm;百度文库-让每个人平等地提升自我hi 某一设定压力对应的计量管汞柱高度，cm ; TOC o 1-5 h z A计量管横截面积，

7、cm2 1 CCVp石心中的孔隙体积，Vp d L ,cm4d岩心直径，cm；L岩心长度，cm；/岩心孔隙度，小数；取进汞压力为时实验数据计算为例，即第三组数据：h0 = cm, h2=cm,计量管横截面积A= cm2,岩心直径d=cm,岩心长度L=cm,岩心孔隙度 =% TOC o 1-5 h z 1 2123贝Uvp d L 2.5202.260 32.8% 3.695cmp 44VHgA(h 几)0.3576 (33.87-31.85)SHg100%oi100%() 100% 19.56% HYPERLINK l bookmark24 o Current Document VPVP3.6

8、95同理，其他组数据均按上述过程计算，可得到不同毛管力下所对应的岩心含汞饱和度。根据毛管力Pcffi对应的岩心含汞饱和度Sh在半对数坐标上绘制毛管力曲 线。百度文库-让每个人平等地提升自我毛管力曲线1,汞饱和度Q.01T-迸耒曲线退汞曲线22、图4毛管力曲线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。由Pc当工则rcos 2 480 cos14000.735PCPCPc(m)式中Pc毛管力，MPa C C汞与空气的界面张力，480mN/m ;润湿角，140;r 毛管半径，mo/取进汞压力为时实验数据计算为例，其所对应的毛管半径0.735Pc0.735Pc0.7350.0

9、173.54 m同理计算其他组毛管半径数据，填入表中，并绘制孔隙大小分布柱状图百度文库-让每个人平等地提升自我表二毛管半径数据图进汞压力MPa毛管半径对应半径所占 比例半径取以10为 底的对数00125810孔隙大小殳布直方图I 口系列1160O4-60O4-图5孔隙大小分布直方图百度文库-让每个人平等地提升自我孔隙大小分布直方_o o o Oo o o O& z L _o o o Oo o o O& z L S弋图王5底系列1图6孔隙分布直方图(半径取对数)3、求取岩石的最大孔喉半径rmax、饱和度中值压力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；(1)将所得到的毛

10、管力曲线中间的平缓段延长与零非湿相饱和度对应的纵 轴相交，可得交点所对应的压力即为岩心的阈压 Pt ,由图得P=，则岩石的最大孔喉半径:rmax0.735Prmax0.735Pt0.7350.02036.75( m) (2)毛管力曲线上含汞饱和度为50%时相应的毛管压力定为Pc50,它越小 反映岩石渗滤性越好，产能越高；由图得到Pc50=,比较小，说明岩石渗滤性比较好。(3)在限定的压力范围内，从最大注入压力降到压力接近零时，从岩心内退出的汞体积与降压前注入的汞总体积的百分比。 它反映了非湿相毛细管效应采收率。计算公式如下:/We100%We100%式中，We-退汞效率，%:SHg max 一压汞曲线上，最高压力对应的岩心中的含汞饱和度,SHgmin一退汞曲线上，压力接近零时岩心中的含汞饱和度百度文库-让每个人平等地提升自我在所测得的毛管力曲线上可得六.实验总结退汞效率：WemaxS.max2 Hg min压汞曲线上&gmax=%退汞曲线上六.实验总结退汞效率：WemaxS.max2 Hg min98.13% 36.5%100% = 100% 62.80%98.13%通过本次实验，我了解了压汞仪的工作原理及仪器结构，掌握了实验室测定毛管力曲线的方法