巖心滲透率的測定實驗(共4頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上巖心滲透率的測定實驗【實驗?zāi)康摹?、 加深滲透率的概念和達(dá)西定律的應(yīng)用，學(xué)會推導(dǎo)氣測滲透率的公式；2、 掌握氣測滲透率的原理和方法、以及實驗裝置的正確連接與使用；3、 進(jìn)一步認(rèn)識油氣層的滲流特性?！緦嶒炑b置】QTS2氣體滲透率儀如圖所示主要有下列部件：1環(huán)壓表。用采指示橡皮筒外部所加的壓力值。2真空閥。接真空泵。3放空閥打開此閥放掉環(huán)壓，使橡皮筒內(nèi)的壓力達(dá)到常壓。4環(huán)壓閥。打開此閥，使高壓氣體進(jìn)入巖心夾持器與橡皮筒之間的環(huán)形空間。使橡皮筒緊貼住巖樣，也緊貼住巖心夾持器的上下端塞。5氣源閥。供給滲透率儀調(diào)節(jié)器低于1MPa的氣體，再通過調(diào)節(jié)器的調(diào)節(jié)產(chǎn)生適當(dāng)?shù)纳狭鲏毫Α?壓

2、力調(diào)節(jié)器用來調(diào)節(jié)氣源進(jìn)入的氣體，并減壓，控制巖心上流所需要的操作壓力值。7干燥器。使進(jìn)入巖樣前的氣體進(jìn)行干燥，然后再進(jìn)入巖樣。8. 上流壓力表用來指示巖心的上流壓力。9. 裝巖心用的巖心夾持器。10流量計。用來計量巖樣出口端氣體的流量。：圖1-1 QTS2型氣體滲透率儀操作面板圖1環(huán)壓表 2.真空閥 3.放空閥 4.環(huán)壓閥 5.氣源閥 6.減壓閥 7.干燥器 8.上流壓力表 9.巖心夾持器 10.浮子流量計圖1-2 氣體滲透率儀流程圖【實驗方法與步驟】1) 用游標(biāo)卡尺測量巖心的長度和直徑，計算出橫截面積A；2) 檢查儀器面板上各閥門與夾持器上的手輪是否關(guān)閉（參照滲透率儀操作面板圖）；3) 擰松

3、巖心夾持器兩邊固定托架的手輪，下滑托架，滑出夾持器內(nèi)的加壓鋼柱塞；4) 將測量過幾何尺寸的巖樣裝入巖心夾持器的膠皮筒內(nèi)，用加壓鋼柱塞將巖心向上頂緊，擰緊手輪；5) 開、關(guān)一下放空閥。6) 打開高壓氣瓶減壓閥，將氣瓶的輸出壓力調(diào)節(jié)到1MPa，打開環(huán)壓閥，使環(huán)壓表顯示為1MPa，關(guān)閉環(huán)壓閥（參照滲透率儀操作面板圖）；7) 打開氣源閥，調(diào)節(jié)減壓閥，此時上流壓力表開始顯示壓力，壓力應(yīng)由小至大調(diào)節(jié)；8) 選擇其中一個浮子流量計，讀出與之上流壓力對應(yīng)的流量（流量計的選擇與使用見附錄），要求每塊巖芯測量4次不同壓差下的流量；9) 當(dāng)巖心測試完畢后，調(diào)節(jié)減壓閥，使上流壓力恢復(fù)至零，關(guān)閉氣源閥、打開環(huán)壓閥和放空

4、閥，使環(huán)壓降至零，取出巖心。10) 在富鋌式壓力計上讀取室內(nèi)大氣壓。附錄1 浮子流量計的校正與使用 氣體滲透率儀上安裝有四支不同量程的微型浮子流量計。在計量時應(yīng)根據(jù)流量大小不同，選擇適當(dāng)量程的流量計。在滿足要求的情況下盡量選用小量程的浮子流量計。由于使用的流量計是在標(biāo)準(zhǔn)狀況(0.1MPa、293K)下標(biāo)定的，而實際測定時的壓力、溫度與標(biāo)準(zhǔn)狀況有差異，加之氣體的壓縮性和熱膨脹性較大，所以有必要對所測得的流量進(jìn)行校正。其校正公式為：式中： Q0 校正后的實際流量，ml/s； Q0 流量計讀數(shù)，ml/min；Pa 當(dāng)時大氣壓（絕對），MPa； T 室溫，?！緦嶒炘砼c數(shù)據(jù)處理】滲透率的大小表示多孔介

5、質(zhì)(巖心)傳輸流體能力的大小，其單位是m2(或mD)。粘度為1mPas的液體在0.1MPa(1絕對大氣壓)壓力作用下，通過截面積為lcm2，長度為lcm的巖心時，液體的流量為1cm3s時，其滲透率為1m2。基本原理是根據(jù)達(dá)西方程，測量氣體通過巖樣兩端的壓力P1、P2及通過巖樣氣體在平均壓力 下的氣體體積流量 ，直接代入達(dá)西公式便可計算出巖樣的滲透率。1) 單相流體通過巖心的滲流規(guī)律，只有在壓力梯度小，流速較低時才符合達(dá)西定律，壓力梯度超過極限時，就不再服從達(dá)西定律，而是服從非線性滲流規(guī)律。因此，首先應(yīng)做 p/L關(guān)系曲線，判斷流體的流動是否是線性滲流。只有p/L關(guān)系為通過原點(diǎn)的直線，測得的結(jié)果才

6、適用。2) 取p/L直線段上的數(shù)據(jù)，按下面的達(dá)西公式計算氣體滲透率kg。式中： kg 氣體滲透率，m2；Q2 巖心出口端的氣體流量。ml/s；L 巖心長度，cm；A 巖心的衡截面積，cm2；P0 大氣壓（絕對），MPa；P1 巖心入口端的絕對壓力，MPa；P2 巖心出口端的絕對壓力，MPa； 實驗溫度和大氣壓下的氣體粘度，mPas。3) 計算值。4) 利用測試點(diǎn)得到的kg 曲線，并根據(jù)直線外推在縱坐標(biāo)上的截踞，得到巖心的克氏滲透率（又稱等值液體滲透率）。記錄巖心數(shù)據(jù)：巖心編號：巖心直徑：D cm巖心長度：L cm巖心的橫截面積：A cm 室內(nèi)溫度：T 室內(nèi)大氣壓：P2 MPa 氣體粘度： mPas記錄實驗數(shù)據(jù)：次數(shù)項目1234氣體流量Q(ml/s)校正后流量Q(ml/s)入口壓力P1(MPa)出口壓力P2(MPa)每測數(shù)據(jù)點(diǎn)滲透率Kg