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油层物理实验报告

油层物理实验报告目录实验一岩石孔隙度的测定 (3)实验二岩石比面的测定 (6)实验三岩心流体饱和度的测定 (9)实验四岩石碳酸盐含量的测定 (11)实验五岩石气体渗透率的测定 (14)实验六压汞毛管力曲线测定 (17)中国石油大学(油层物理)实验报告实验日期:2010/10/20 成绩:班级:石工08-X班学号:0802XXX :XX 教师:XXX同组者:实验一岩石孔隙度的测定一.实验目的1.巩固岩石孔隙度的概念,掌握其测定原理;2.掌握测量岩石孔隙度的流程和操作步骤。

二.实验原理根据玻义尔-马略特定律,在恒定温度下,岩心室体积一定,放入岩心室岩样的固相(颗粒)体积越小,则岩心室中气体所占体积越大,与标准室连通后,平衡压力越低;反之,当放入岩心室的岩样固相体积越大,平衡压力越高。

绘制标准块的体积(固相体积)与平衡压力的标准曲线,测定待测岩样平衡压力,据标准曲线反求岩样固相体积。

按下式计算岩样孔隙度:式中,Φ-孔隙度,%; Vs-岩样固相体积,cm3;Vf-岩样外表体积,cm3。

三.实验流程与设备(a)流程图(b)控制面板图1 QKY-Ⅱ型气体孔隙度仪仪器由下列不见组成:①气源阀:供给孔隙度仪调节低于10kpa的气体,当供气阀开启时,调节器通过常泄,使压力保持恒定。

②调节阀:将10kpa的气体压力准确的调节到指定压力(小于10kpa)。

③供气阀:连接经调节阀调压后的气体到标准室和压力传感器。

④压力传感器:测量体系中气体压力,用来指示准确标准室的压力,并指示体系的平衡压力。

⑤样品阀:能使标准室的气体连接到岩心室。

⑥放空阀:使岩心室中的初始压力为大气压,也可使平衡后岩心室与标准室的气体放入大气。

四.实验步骤1.用游标卡尺测量各个钢圆盘和岩样的直径与长度(为了便于区分,将钢圆盘从小到大编号为1、2、3、4),并记录在数据表中;2.将2号钢圆盘装入岩心杯,并把岩心杯放入夹持器中,顺时针转动T形转柄,使之密封。

打开样品阀及放空阀,确保岩心室气体为大气压;3.关样品阀及放空阀,开气源阀和供气阀。

调节调压阀,将标准室气体压力调至某一值,如560kPa。

待压力稳定后,关闭供气阀,并记录标准室气体压力;4.开样品阀,气体膨胀到岩心室,待压力稳定后,记录平衡压力;5.打开放空阀,逆时针转动T形转柄,将岩心杯向外推出,取出钢圆盘;6.用同样方法将3号、4号及全部(1~4号)钢圆盘装入岩心杯中,重复步骤2~5,记录平衡压力;7.将待测岩样装入岩心杯,按上述方法测定装岩样后的平衡压力。

8.将上述数据填入原始记录表。

五.数据处理与计算1.计算各个钢圆盘体积和岩样外表体积;2.绘制标准曲线:以钢圆盘体积为横坐标,相应的平衡压力为纵坐标绘制标准曲线,如图所示(用坐标纸绘制);3.据待测岩样测得的平衡压力,在标准曲线上反查出岩样固相体积;4.计算岩样外表体积L d V f 241π=,求岩样的孔隙度;5.符号说明: P —平衡压力,KPa; V s —岩样固相体积,cm 3;V f —岩样外表体积,cm 3 ;d —岩样直径,cm ;L —岩样长度,cm ;Φ—孔隙度,%。

钢圆盘编号2号 3号 4号 1-4号 2-4号 3-4号 1、3、4号 B16-12 直径D(cm)2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.49 长度L (cm )1.9802.492 5.012 9.972 9.480 7.506 7.986 7.088 体积V (cm 3)9.719 12.233 24.603 48.950 46.535 36.845 39.201 34.515 平衡压力p (Kpa ) 196 204 251473 436 330 351 248图二 P-V 标准曲线图根据钢圆盘的体积V 和平衡压力P 可得到其标准的曲线示意图(如图二),根据测得的岩样的平衡压力252Kpa 可以从图上读出其岩样的固相体积V s =24.7cm 3,岩样外表体积V f =34.100cm 3;根据岩样孔隙度的计算公式可以计算其孔隙度Φ为:%72.28%100515.34603.24515.34%100Vf Vs -Vf =⨯-=⨯=φ通过计算岩样的孔隙度Φ为28.72%。

中国石油大学 油层物理 实验报告 实验日期: 2010.11.17 成绩:班级: 石工XX 班 学号:0802XXXX : XXXX 教师: XXXX 同组者: XXXX实验二 岩石比面的测定一. 实验目的1.巩固岩石比面的概念。

2.了解岩石比面的测定原理和方法。

二.实验原理比面是指单位体积岩石颗粒的总表面积,或单位体积岩石总孔隙的表面积。

比面通常可分为以岩石外表体积、骨架体积和孔隙体积为基数的比面。

根据毛管模型,以岩石骨架体积为基数的比面的计算公式为:μφφ1)1(1423Q H L A S b -= (2-14)式中,b S ---以岩石骨架体积为基础的比面,32/cm cm ;φ---孔隙度,小数;A---截面积,2cm ;L---长度,cm ;H---岩心两端的压差,cm 水柱;Q---通过岩心的空气流量,s cm /3;μ-空气的粘度,210 mPa ﹒s 。

当孔隙度已知,A 和L 可以用游标卡尺直接量出,由查表得到μ后,只要通过压力计测得空气通过岩样的压差H 和相应的流量Q 便可算出岩样的比面。

三.实验设备(a ) 流程图(b)控制面板图一 BMY-2岩石比面测定仪四.实验步骤1.打开水罐进液阀、放空阀,向水罐中灌水,大约灌32体积时停止,关闭水罐进液阀及放空阀;2.用游标卡尺量出岩样的长度和直径,计算岩样的截面积;3.将岩样放入岩心夹持器,关闭环压放空阀,打开环压阀加环压,确保岩样与夹持器之间无气体窜流;4.准备好秒表、打开流量控制阀,并控制流出的水量,待压力计的压力稳定在某一H 值后,测量一定时间流出的水量,用同样的方法至少测定三个水流量和与之相应的H 值。

(如果岩石渗透率较低,关闭水柱阀,用汞柱压差计读取岩心上游压力,并将汞柱高度转换成水柱高度。

);5.关流量控制阀,关闭环压阀,缓慢打开环压放空阀,结束实验。

五.数据处理与计算计算单位时间流出的水量Q ,将Q 和与之相应的H 值及已知量φ、A 、L 和μ代入公式算出岩样的比面。

其中μ值由实验室给出的空气粘温曲线查出。

表1 岩石比面测定数据记录岩样的面积 当H=5.8cm,Q=0.176ml/s 时:32223231b /7.16751001815.01176.08.5586.480.4)325.01(325.0141)1(14S cm cm Q H L A =⨯⨯⨯⨯-⨯=-=μφφ当H=12.4cm,Q=0.390ml/s 时:32223232b /9.16451001815.01390.04.12586.480.4)325.01(325.0141)1(14S cm cm Q H L A =⨯⨯⨯⨯-⨯=-=μφφ当H=13.7cm,Q=0.0.432ml/s 时:3222323b3/8.16431001815.01430.07.13586.480.4)325.01(325.0141)1(14S cm cm Q H L A =⨯⨯⨯⨯-⨯=-=μφφ故而得到平均比面32321b /1.165538.16439.16457.16753S cm cm S S S b b b =++=++=中国石油大学(油层物理)实验报告实验日期: 2010/10/20 成绩:班级: 石工08-X 班 学号:08021XXX : XXX 教师:XXX同组者: 实验三 岩心流体饱和度的测定一 实验目的1.巩固和加深油、水饱和度的概念;2.掌握干馏仪测定岩心中油、水饱和度的原理及方法。

二 实验原理把含有油、水的岩样放入钢制的岩心筒加热,通过电炉的高温将岩心中的油、水变为油水蒸汽蒸出,通过冷凝后变为液体收集于量筒中,读出油、水的体积,查原油的体积校正曲线,得到校正后的油替体积,求出岩样空隙体积,计算油、水饱和度:S O V V P O ×100% S W =V V P W ×100%三 实验设备及流程(a )控制面板 (b )筒式电炉1—温度传感器插孔; 2—岩心筒盖; 3—测温管; 4—岩心筒; 5—岩心筒加热炉;6—管式加热炉托架; 7—冷凝水出水孔;8—冷凝水进水孔;9— 冷凝器图1 BD-Ⅰ型饱和度干馏仪图二 BD-I型饱和度干馏仪水循环示意图四实验步骤1.精确称量饱和油水岩样的质量(100~175克),将其放入干净的岩心筒,上紧上盖;2.将岩心筒放入管状立式电炉中,使冷水循环,将温度传感器插杆装入温度传感器插孔中,把干净的量筒放在仪器液口的下面;3.然后打开电源开关,设定初始温度为120℃,记录不同时间蒸出的水的体积;4.当量筒中水的体积不再增加时(约30分钟);把温度设定为300℃,继续加热30分钟,量筒中油的体积不再增加,关上电源开关,5分钟后关掉循环水,记录量筒中油的体积读值。

5.从电炉中取出温度传感器及岩心筒,用冷水从上往下冲,待稍凉一段时间后打开上盖,倒出其中的干岩样称重并记录。

为了补偿在干馏中印蒸发、结焦或裂解所导致的原油体积读值的减少,应通过原油体积的校正曲线对蒸发的原油体积进行校正。

根据蒸出的水量--时间的关系,对水的体积进行校正(曲线初始平缓段对应的水量)。

五数据处理与计算,式中:S O——含油饱和度,%;S W——含水饱和度,%;V O——校正后的油量,ml;V W——干馏出的水量,ml;Φ——岩样的空隙度,小数;γγ——岩样的视密度,g/cm3 m——干馏后岩样的重量,g。

六数据处理原始数据记录表(含校正后油的体积)孔隙度 %岩样的视密度g/cm3干馏后岩样的重量g干馏出的水量ml干馏出的油量ml校正后的油量ml32 1.8563.548 2.20 3.36 3.60由油的饱和度公式,代入数据可得;由水的饱和度公式,代入数据可得中国石油大学油层物理实验报告实验日期:2010/10/27 成绩:班级:石工08-X班学号:08021XXX :XXX 教师:XXX 同组者:实验四岩石碳酸盐含量的测定(b)实验目的掌握测定岩石中碳酸盐含量的原理和方法; 掌握碳酸盐含量测定仪的使用方法。

(c ) 实验原理岩石中的碳酸盐主要是方解石(CaCO 3)和白云岩[CaMg(CO 3)2]。

反应容器体积一定,一定量的岩样与足量稀盐酸反应,产生CO 2气体,容器压力升高。

反应式:CaCO 3+2HCl=H 2O+CaO+CO 2↑CaMg(CO 3)2+4HCl=2H 2O+CaCl 2+MgCl 2+2CO 2↑岩样中碳酸盐含量越多,容器中产生的二氧化碳的压力越大。

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