中国石油大学（油层物理）实验报告
实验日期：2012.11.12 成绩：
班级： 石工10-15 学号：10131504 姓名： 于秀玲 教师： 同组者： 无
实验四 岩石比面测定
一、实验目的
1．巩固岩石比面的概念。

2．掌握岩石比面的测定原理和方法。

二、实验原理
将岩样放入岩心夹持器，关闭环压放空阀，打开环压阀，气源的气体进入岩心周围的胶皮筒与夹持器内壁之间的环形空间，为岩心加环压。

打开流量控制阀，水罐中的水流出，在岩心上端产生负压，空气流入岩心。

空气的体积流量约等于水罐中流出的水的体积流量。

岩心两端的压差可通过水柱或汞柱压差计测出。

单位体积岩石内颗粒的总表面积，或单位体积岩石内总孔隙的内表面积称之
为岩石的比面，其单位通常用cm 2/cm 3 表示。

岩石比面的大小与岩石的渗透率、孔隙度密切相关，根据高才尼-卡尔曼方程和达西公式，他们之间的关系如下：
μφφ1)1(1423
Q
H L A S b -= 式中 b S ——以岩石骨架体积为基础的比面，cm 2/cm 3；
φ——岩样的孔隙度，小数；
A ，L ——分别为岩样的截面积和长度，cm 2
和cm ； μ——室温下空气的粘度，P ；
H ——空气通过岩心稳定后水柱压差计中水柱的高度，cm ； Q ——通过岩心的空气流量，cm 3/s 。

从上式不难看出，当已知孔隙度φ，量出岩样长度L和直径d，查表得到μ后，只要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．实验流程
图1 岩石比面测定实验流程图
图2 BMY-2岩石比面测定仪
四．实验操作步骤
1．根据岩样对照表查出仪器中岩样的编号，记录岩样的长度，直径以及孔隙度。

2. 通过温度计测量室内温度并记录，并查出对应温度下的空气粘度并记录。

3．关闭环压放空阀，打开环压阀加环压，岩样与夹持器之间应确保气体不能窜流。

4．准备好秒表、打开流量控制阀,控制流出的水量，待压力计的压力稳定在某一值 H 后，测量一定时间流出的水量，并记录水柱压差计的高度；调节流量控制阀，改变流量，待压力稳定后，测定流量和水柱压差计的高度。

至少测定三组数据。

5．关闭流量控制阀，关闭环压阀，缓慢打开环压放空阀，实验结束。

五．实验数据处理
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。

相关实验数据如下表所示。

表1 岩石比面测定原始记录 岩样 编号 岩样长 度 /cm 直径/cm 室温/℃ 空气 粘度 /P 孔 隙 度 /% 水柱高度 /cm
水量 /ml 时间 /s 流量 (ml/s) b S （32/cm cm ）
b S （32/cm cm ） M2-17 4.70 2.47 19 0.0001804 30.9 10.85 8.10 15.19 0.5332 1179.935
1209.919
11.88 8.48 15.56 0.5456 1220.560
12.05 8.49 14.56 0.5824 1229.262
A=42D ⨯π=4
47.22
⨯π=4.79（2cm ） 2、将数据带入公式μφφ1)1(1423
Q H L A S b -=计算可得：
935.11790001804
.015332.085.1070.479.4)309.01(309.014231=⨯⨯⨯-=b S 32/cm cm 同理得到560.12202=b S 32/cm cm
262.12293=b S 32/cm cm
3、919.12093
321=++=b b b b S S S S 32/cm cm
所以岩石的比面为1209.91932/cm cm
六、实验总结
通过这次实验，我巩固了岩石比面的概念，对其有了更加深刻，客观的认识，并在自己动手操作的过程中熟练掌握了岩石比面的测定原理和方法。

此次实验省去了测量岩石相关参数、灌水以及放入岩心等实验步骤，实验过程相对简单。

在实验过程应该注意的是，在读取压差时，应只读取水柱压差计的高度，不能读取两压差计液柱相差的高度。

在数据处理时，应将空气粘度的单位换算为泊（P ），而且应明确此次试验得出的是以岩石骨架体积为基数的比面。

感觉自己的不足之处是水的流速相对较大导致水的流量不太准确，应该把流量控制在较低的范围内，测量时间变长，求出的流量会比较准确，在以后的实验中应该注意这一点。

在此感谢老师的悉心指导。