油层物理实验报告压汞毛管力曲线测定.doc
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中国石油大学油层物理实验报告
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：周璇武诗琪徐睿智
压汞毛管力曲线测定
一、实验目的
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。
图 1 典型毛管压力曲线
三．实验设备
图 2压汞仪流程图
( 岩心尺寸：φ25× 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：φ25×20--25mm 岩样；可测孔隙直径范围： ~750 μm 。
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 μl；最低退出压力：≤。
3、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，并由指示灯显
示汞面位置。
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 ；压力平衡时间：≥ 60s。
6、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15~20 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，关闭补汞阀；
3．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；
4．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。
(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 进汞高度 校正高度
退汞压力 退汞高度 校正高度 毛管半径 MPa
cm
汞饱和度 %
MPa cm
cm
汞饱和度 %
cm
μ m
1 0
2 3 4 5
6 24
7 8 9 10 11 12 13 14
15 1 1 16 17 2 2 18 5 5 19 8 8 20
10
10
1．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
S Hg ：
S
Hg
V
Hg
A(h o
h i )
100%
V P 100%
V P
式中， h 0 －进汞压力为零时对应的计量管汞柱高度， cm ；
h i－某一设定压力对应的计量管汞柱高度，cm；A－计量管横截面积，cm2
V P－岩心中的孔隙体积，V p 1
d 2 L ,cm3 4
d－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=%
则 V p 1 d2L 1 2.520 2 2.260 32.8% 3.695cm 3
4 4
S Hg V Hg A(h o h i ) 0.3576 (33.87 - 31.85)
100%
V P
100% 100% 19.56% V P 3.695
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 Pc和对应的岩心含汞饱和度S Hg在半对数坐标上绘制毛管力曲线。
图 4毛管力曲线
2、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 P c 2 cos 则
r
r 2 cos 2 480 cos1400 0.735 ( m)
P c P c P c
式中P c－毛管力，MPa；
－汞与空气的界面张力，480mN/m ；
－润湿角， 140 ；
取进汞压力为时实验数据计算为例，其所对应的毛管半径
0.735 0.735
r 73.54 m
P c 0.01
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。
进汞压力
MPa
1
2
5
8
10
表二毛管半径数据图
毛管半径对应半径所占半径取以10为
比例底的对数
图 5孔隙大小分布直方图
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 r max 、饱和度中值压力 P c50 、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
P T ，由图得 P T =, 则岩石的最大孔
喉半径：
0.735 0.735 r max
36.75( m)
P T
0.020
（2）毛管力曲线上含汞饱和度为 50%时相应的毛管压力定为 P c50 ，它越小反映岩石渗滤性越好，产能越高；
由图得到 P c50 =, 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：
S
Hg max
S
Hg min
100%
W e
S
Hg max
式中， We —退汞效率， %；
S Hg max — 压汞曲线上，最高压力对应的岩心中的含汞饱和度， S Hg min — 退汞曲线上，压力接近零时岩心中的含汞饱和度
在所测得的毛管力曲线上可得
压汞曲线上 S Hg max =%，退汞曲线上 S Hg min =%，则
S
Hg max S
Hg min
100%
98.13% 36.5%
退汞效率： W e = 100% 62.80%
S
Hg max 98.13%
六．实验总结
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。感觉本次的实验相对较难，首先实验时的压力测量用到了 4 个压力表，实验过程中要注意对压力表的保护，其次实验操作一定要按照步骤依次做，否则一步出错就有可能造成实验失败。总的来说，本次实验操作部分完成的较顺利。最后，实验的报告表些和数据处理
相对较难，计算量很大，容易出错，特别应该留意公式代入时数据是否正确等。最后，感谢
老师的细心指导！
毛管力曲线测定
实验六压汞毛管力曲线测定 一、实验目的 1. 了解压汞仪的工作愿意及仪器结构； 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，可看做一系列相互连通的毛细管网络。汞不润湿岩石空隙，在外加压力作用下，汞克服毛管力可进入岩石空隙。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6-1所示。 图 6-1 典型毛管力曲线 三、仪器流程与设备 图6-2 压汞仪流程图
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 螺旋密封，密封可靠，使用便捷：样品参数Φ25×20-25mm岩样；可测 μ。 孔隙直径范围：0.03～750m 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：≤ 30lμ；最低退出压力：≤ 0.3Psi（0.002Mpa）。 3、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：0.1、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，并由指示灯显 示汞面位置。 5、高压动力系统：由高压计量汞组成；工作压力：0.002~50Mpa；压力平 衡时间：≥60s。 6、真空系统：主要有真空泵以及相关的管路阀件组成；真空度：≤ 0.005mmHg；真空维持时间：≥5min。 四、实验步骤 1.打开岩心室 2.装入岩心，关紧岩心室 3.关闭岩心室阀
过程控制系统实验报告材料(最新版)
实验一、单容水箱特性的测试 一、实验目的 1. 掌握单容水箱的阶跃响应的测试方法，并记录相应液位的响应曲线。 2. 根据实验得到的液位阶跃响应曲线，用相关的方法确定被测对象的特征参数T和传递函数。 二、实验设备 1. THJ-2型高级过程控制系统实验装置 2. 计算机及相关软件 3. 万用电表一只 三、实验原理 图2-1单容水箱特性测试结构图由图2-1可知，对象的被控制量为水箱的液位H，控制量（输入量）是流入水箱中的流量Q1，手动阀V1和V2的开度都为定值，Q2为水箱中流出的流量。根据物料平衡关系，在平衡状态时 Q1-Q2=0 (1)
动态时，则有 Q1-Q2=dv/dt (2) 式中 V 为水箱的贮水容积，dV/dt为水贮存量的变化率，它与 H 的关系为 dV=Adh ,即dV/dt=Adh/dt (3) A 为水箱的底面积。把式(3)代入式(2)得 Q1-Q2=Adh/dt (4) 基于Q2=h/RS，RS为阀V2的液阻,则上式可改写为 Q1-h/RS=Adh/dt 即 ARsdh/dt+h=KQ1 或写作 H(s)K/Q1(s)=K/(TS+1) (5) 式中T=ARs,它与水箱的底积A和V2的Rs有关:K=Rs。 式(5)就是单容水箱的传递函数。 对上式取拉氏反变换得 (6) 当t—>∞时,h(∞)=KR0 ,因而有K=h(∞)/R0=输出稳态值/阶跃输入当 t=T 时，则有 h(T)=KR0(1-e-1)=0.632KR0=0.632h(∞)
式(6)表示一阶惯性环节的响应曲线是一单调上升的指数函数，如图 2-2 所示。当由实验求得图2-2所示的阶跃响应曲线后,该曲线上升到稳态值的63%所对应的时间,就是水箱的时间常数T。该时间常数 T也可以通过坐标原点对响应曲线作切线，切线与稳态值交点所对应的时间就是时间常数T,由响应曲线求得K和T后,就能求得单容水箱的传递函数。如果对象的阶跃响应曲线为图2-3,则在此曲线的拐点D处作一切线，它与时间轴交于B点,与响应稳态值的渐近线交于A点。图中OB即为对象的滞后时间τ,BC为对象的时间常数T,所得 的传递函数为： 四、实验内容与步骤 1．按图2-1接好实验线路,并把阀V1和V2开至某一开度,且使V1的开度大于V2的开度。 2．接通总电源和相关的仪表电源,并启动磁力驱动泵。
油层物理实验报告
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目录 实验一岩石孔隙度的测定错误!未定义书签。 实验二岩石比面的测定错误!未定义书签。 实验三岩心流体饱和度的测定错误!未定义书签。 实验四岩石碳酸盐含量的测定错误!未定义书签。 实验五岩石气体渗透率的测定错误!未定义书签。 实验六压汞毛管力曲线测定错误!未定义书签。 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 姓名：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，当放入岩心室内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：能使标准室内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 f2 4 1 π = ，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，cm3； V f—岩样外表体积，cm3；d—岩样直径，cm； L—岩样长度，cm；Φ—孔隙度，％。表一原始数据记录表
低渗透油藏毛管压力曲线特征分析及应用_彭彩珍
文章编号:1000-2634(2002)02-0021-04 低渗透油藏毛管压力曲线特征分析及应用X 彭彩珍1,李治平1,贾闽惠2 (1.西南石油学院,四川南充637001;2.四川电子科技大学) 摘要:我国低渗透油田的储量在探明未动用的地质储量中占有较大的比例。深入研究该类储层的孔隙结构特征对低渗透油层的渗流机理研究及对低渗透油田的合理开发具有重要实际指导意义。通过对低渗透油藏毛管压力曲线的定性特征和定量特征参数分析,发现该类油藏毛管压力曲线符合双曲线变化规律,引用油田压汞法所测得的毛管压力数据,对毛管压力曲线进行双曲线拟合,得到了良好的效果以及有关储层孔隙结构的特征参数。由此可知,低渗透储层具有p d和p c50高、r50小等特点。 关键词:低渗透油藏;毛细管压力;孔隙结构;渗透率 中图分类号:T E311文献标识码:A 引言 毛管力为毛细管中相界面两侧非湿相流体压力与湿相流体压力之差。毛管力方向指向弯液面的凹方向,大小取决于两种流体之间的界面张力、毛细管半径和岩石的润湿性。目前,测定毛管力的方法有4种:半渗隔板法、离心机法、压汞法和吸附法。压汞测试法在储层孔隙结构研究中的应用最广泛,现已列入各油田的油层物性常规分析项目。压汞毛管压力曲线反映了孔喉大小和分布。通过对低渗透油藏毛管压力曲线形态分析,获得大量的定性特征和定量特征参数(如:排替压力、饱和度中值毛管压力、最大汞饱和度和束缚水饱和度、喉道半径、分选系数、歪度、均值、结构特征参数等),从不同角度表征岩样的孔隙结构特征。 1低渗透油藏的概念 据文献[2-4]可知,凡是储层渗透率为0.1@ 10-3~50@10-3L m2的油层为低渗透油层;储层空气渗透率小于0.1@10-3L m2的气层为低渗透致密气层。文献[3]对这些油田特征及开发动用状况有更深入的认识,根据储层渗透率进一步将储层细分为3类:低渗透层(10@10-3 过程控制实验 实验报告 班级:自动化1202 姓名:杨益伟 学号:120900３21 2015年１0月 信息科学与技术学院 实验一过程控制系统建模 作业题目一: 常见得工业过程动态特性得类型有哪几种?通常得模型都有哪些？在Ｓimｕlｉnｋ中建立相应模型,并求单位阶跃响应曲线、 答:常见得工业过程动态特性得类型有:无自平衡能力得单容对象特性、有自平衡能力得单容对象特性、有相互影响得多容对象得动态特性、无相互影响得多容对象得动态特性等。通常得模型有一阶惯性模型,二阶模型等、 单容过程模型 1、无自衡单容过程得阶跃响应实例 已知两个无自衡单容过程得模型分别为与,试在Siｍulinｋ中建立模型,并求单位阶跃响应曲线。 Simuｌinｋ中建立模型如图所示: 得到得单位阶跃响应曲线如图所示: 2、自衡单容过程得阶跃响应实例 已知两个自衡单容过程得模型分别为与,试在Sｉmulinｋ中建立模型,并求单位阶跃响应曲线。 Ｓimulink中建立模型如图所示: 得到得单位阶跃响应曲线如图所示: 多容过程模型 3、有相互影响得多容过程得阶跃响应实例 已知有相互影响得多容过程得模型为,当参数, 时,试在Ｓiｍｕlink中建立模型,并求单位阶跃响应曲线在Ｓimｕlink中建立模型如图所示:得到得单位阶跃响应曲线如图所示: 4、无相互影响得多容过程得阶跃响应实例 已知两个无相互影响得多容过程得模型为(多容有自衡能力得对象)与(多容无自衡能力得对象),试在Simuｌink中建立模型,并求单位阶跃响应曲线。 在Simuｌink中建立模型如图所示: 得到得单位阶跃响应曲线如图所示: 中国石油大学《油层物理》实验报告 实验日期： 成绩： 班级：石工11-1班 学号： 姓名：李悦静 教师： 同组者： 徐睿智 实验一 岩石孔隙度测定 一、实验目的 1. 掌握气测孔隙度的流程和操作步骤。 2. 巩固岩石孔隙度的概念，掌握其测定原理。 二、实验原理 根据玻义尔定律，在恒定温度下，岩心室一定，放入岩心杯岩样的固相（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，当放入岩心室内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，根据标准曲线反求岩样固相体积。按下式计算岩样孔隙度： 100%f s f V V V ?-= ? 测定岩石骨架体积可以用①气体膨胀法 11221()()Po Vo Vs PV P Vo V V -+=-+ ②气体孔隙度仪 三．实验流程 图1 实验流程图 图2 QKY-Ⅱ型气体孔隙度仪 四、实验操作步骤 1. 将钢圆盘从小到大编号为1、2、3、4； 2. 用游标卡尺测量各个钢圆盘和岩样的直径与长度，并记录在数据表中； 3. 打开样品阀及放空阀，确保岩心室气体为大气压； 4. 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。 5. 关样品阀及放空阀，开气源阀、供气阀，调节调压阀，将标准室压力调至某一值，如560kPa。待压力稳定后，关闭供气阀，并记录标准室气体压力。 6. 开样品阀，气体膨胀到岩心室，待压力稳定后，记下此平衡压力。 7. 开放空阀至大气压，关样品阀，逆时针转动T形转柄一周，将岩心室向外推出，取出钢圆盘。 8. 用同样方法将3号、4号、全部（1号-4号）及两两组合的三组钢圆盘装入 实验七压汞毛管力曲线测定 一．实验目的 1．了解压汞仪的工作原理及仪器结构； 2．掌握毛管力曲线的概念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 7-1 所示。汞与空气的界面张力σ=480 达因／厘米，接触 角θ=140o。 三．仪器结构 图7-1 压汞退汞毛管力曲线 图7-2 岩石孔隙结构仪 1、2、3、4 压力表，5、6、7、8 压力传感器，9、10 抽空阀，11、12 岩心室，13、14、15 高压电磁阀， 16、17、18 高压手动阀，19、20 隔离阀，21 补汞杯，22、23 汞体积计量管，24、25 压差传感器， 26 高压泵阀， 27 进液阀，28 高压泵，29 步进电机，30 酒精杯，31、32 岩心室阀，33、34 补汞阀，35、36 放空阀，37 真空表， 38 真空放空阀，39 真空泵阀，40 真空泵，41 气体阱 仪器组成：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，计算机实时数据采集处理控制系统七大部分组成。 仪器性能指标： 1．使退汞压力可达0.005MPa(绝对压力)以下,最高压力50MPa 以上。实验过程实现全自动控 制。 2．可测定压力点数目：≥100 个，压力传感器量程：0.1、1、10、50MPa 各一支，可同时做三 块Ф25×25mm 岩样。 四．实验步骤 (1) 调整汞瓶及汞体积测量管内液面位置：打开隔离阀19、20；将步进电机及电磁阀控制器所有开关置于手动状态；打开三个电磁阀及三个高压手动阀；开机进入系统测试，检测所有传感器； 开补汞阀33、34，将补汞杯的调节扭的指针调至当时大气压对应的高度，调整丝杠升降机使指示灯处于亮与不亮状态（瞬时针转-汞瓶升，逆时针转-汞瓶降）。 控制的高压柱塞泵28 的进退，调节到压力传感器8（或压力表4）的读书为零。再次调整丝杠升降机使指示灯处于亮与不亮状态； 关闭隔离阀19、20，液面调整结束。 (1) 装岩样：先将被测岩样装入岩心室11、12，上紧上盖，打开岩心室上方的抽空阀9、10，关闭岩心室下方的岩心室阀31、32，打开补汞阀33、34。 (2) 抽空：打开真空泵阀39，关闭放空阀38，接通真空泵的电源，抽真空15-20 分钟。关闭抽空阀9、10，关闭真空泵40，开放空阀38。 (3) 补汞：打开岩心室阀31、32，调补汞杯升降机（顺时针转——使补汞杯上升），使指示灯 亮（补汞杯21 中的汞面位置与岩心室顶部的高度差为大气压力）。关补汞阀33、34。(4) 利用微机控制进行进攻和退汞实验：软件有六个子菜单，分别是：“参数输入、系统测试、实时控制及数据采集、原始数据、数据 处理和退出”。 a．参数输入：点击“岩心室选择”—选择所使用的岩心室，如第一岩心室（从右到左分别是第一、第二、第三岩心室）；然后点击子菜单“第一岩心室”、“第二岩心室”，输入放入该岩心 室的岩心的主要参数，如渗透率、孔隙度、孔隙体积，大气压力等参数，其它参数不参加运算。保 存文件名一定加后缀“.txt” b．系统测试：有“压力传感器测试”“电磁阀门测试”两个子菜单。点击“压力传感器测试”测试压力传感器是否正常及汞体积测量管中汞柱的位置，岩心抽真空后开始做实验前，压力传感器的压力值在0.035~0.045 范围内均可满足要求，若不在此范围，通过手动控制高压泵进、退，使压 力调试到该范围内。点击“电磁阀测试”子菜单，用鼠标点击“开”或“关”，可检查电磁阀是否运转正常。 c．实时控制及数据采集：有“空载实验”和“岩心实验”两个子菜单。两个实验过程相同。“空载实验”由教师事先测试。主要测试汞本身的压缩值，岩心室一、二、三的空载实验文件名，为kz1.txt，kz2.txt，kz3.txt，文件名系统自动生成，若已做过空载实验，可讲原文件改名，以 免被覆盖。 点击“岩心实验”，输入进汞最高压力（如30 或50MPa）和退汞最低压力0.005MPa，“确定”即可。点击“退出”后即进入实时数据采集窗口：当阀门及控制面板操作完成后（控制按扭全部达 到自动），点击“采集开始”，计算机将自动控制完成压汞和退汞实验。结束后，数据自动存盘，点击“采集结束”。 文章编号:1000-2634(2003)06-0009-04 核磁共振T2谱法估算毛管压力曲线综述Ξ 阙洪培,雷卞军 (西南石油学院基础实验部,四川南充637001) 摘要:用油藏实测NMR T2谱换算毛管压力曲线,首先需正确确定T2截止值,将T2谱划分为束缚流体T2谱和可动流体T2谱,然后对可动流体T2谱进行烃影响的校正,校正后的可动流体T2谱加上束缚水T2谱获得S W为1条件下的T2谱,然后用换算系数κ将T2谱直接转换成毛管压力曲线。经大量岩心分析和实际NMR测井数据试验表明,碎屑砂岩油藏NMR测井T2分布数据估算毛管压力曲线方法可靠,与岩心压汞毛管压力曲线吻合,其精度相当于常规测井解释。应用这一方法换算的毛管压力曲线可用于确定含油(气)深度范围的饱和度—高度关系,确定油藏自由水面位置。 关键词:核磁共振T2谱;毛管压力曲线;碎屑砂岩;测井解释 中图分类号:TE135 文献标识码:A 油藏毛细管性质决定油水分布,因此毛管压力的测定是油藏表征的基本要素。迄今毛管压力曲线的测定仅限于岩心分析,通常岩心数量非常有限;其次取心有机械风险,且费用高,实验室岩心分析常常不能完全代表井下的渗透条件;第三只能取得小块岩心,不一定能代表目的层段。用油藏NMR测井T2分布数据直接换算毛管压力曲线,其优点是不用取心,也不采用电缆测井连续取样,不失为缺乏岩心的油井获得毛管压力曲线的一种新方法,同时开辟了一种确定油藏饱和度—高度关系的新途径。 本文综述了根据NMR测井T2分布数据直接换算毛管压力曲线的方法及烃对T2谱影响的校正方法[1],举例介绍了这一方法的应用效果。 1 NMR T2谱直接换算毛管压力曲线的理论基础 NMR测井工具测量氢核自旋磁化强度感应信号的强度及其随时间的衰减。对于真实岩石,由于岩石的孔隙分布是非均匀的,弛豫时间呈多指数特征衰减。核磁信号强度与测量体中的流体(水或烃)的氢原子量成正比,对100%水饱和的岩石而言,弛豫时间与孔隙大小成正比,孔隙越小,弛豫时间越短,反之弛豫时间越长,这样孔隙大小的分布就决定了弛豫时间的分布。短T2分量反映岩石小孔隙,长T2分量反映岩石大孔隙,各T2分量之和正比于岩石的总孔隙。 而压汞排驱毛管压力曲线的每一点代表一定压力下非湿相流体所占据的孔隙体积百分数,其毛管压力由流体的表面张力和孔喉半径确定: p c=2σcosθ/r(1)式中:σ为表面张力;θ为流体介面与孔隙壁面之间的接触角;r为孔喉半径。 具体由NMR T2分布获得毛管压力曲线时,需已知累计T2分布及其倒数T-12以及换算系数:κ=p c /T-12(2)由于NMR T2测量代表一定孔隙的孔隙体积,而毛管压力的测量代表一定孔喉体积,对碎屑砂岩,砂粒半径通常决定着孔隙大小及其孔隙通道(喉道)的大小,因此碎屑砂岩的孔喉比一定,两种测量可反映出相同的孔隙几何形态。通过压降注汞(介于p c 和p c+d p c之间注入H g体积)与NMR T2分布曲线对比分析,两种曲线总体上(特别是毛管压力曲线平缓段100%～40%)吻合相当好[2]。 这里介绍的NMR毛管压力曲线方法,孔隙分布和孔喉分布的绘制和对比分析都是用对数比例尺, 第25卷 第6期 西南石油学院学报 Vol.25 No.6 2003年 12月 Journal of S outhwest Petroleum Institute Dec 2003 Ξ收稿日期:2002-09-22 作者简介:阙洪培(1956-),女(汉族),重庆市人,讲师,从事石油工程研究。 计算机过程控制实验报告 实验1 单容水箱液位数学模型的测定实验 1、试验方案： 水流入量Qi 由调节阀u 控制，流出量Qo 则由用户通过负载阀R 来改变。被调量为水位H 。分析水位在调节阀开度扰动下的动态特性。 直接在调节阀上加定值电流，从而使得调节阀具有固定的开度。（可以通过智能调节仪手动给定，或者AO 模块直接输出电流。） 调整水箱出口到一定的开度。 突然加大调节阀上所加的定值电流观察液位随时间的变化，从而可以获得液位数学模型。 通过物料平衡推导出的公式： μμk Q H k Q i O ==, 那么 )(1 H k k F dt dH -=μμ， 其中，F 是水槽横截面积。在一定液位下，考虑稳态起算点，公式可以转换成 μμR k H dt dH RC =+。 公式等价于一个RC 电路的响应函数，C=F 就是水容，k H R 0 2= 就是水阻。 如果通过对纯延迟惯性系统进行分析，则单容水箱液位数学模型可以使用以下S 函数表示： ) 1()(0 += TS S KR S G 。 相关理论计算可以参考清华大学出版社1993年出版的《过程控制》，金以慧编著。 2、实验步骤： 1) 在现场系统A3000-FS 上，将手动调节阀JV201、JV206完全打开，使下水箱闸板具有 一定开度，其余阀门关闭。 2) 在控制系统A3000-CS 上，将下水箱液位（LT103）连到内给定调节仪输入端，调节仪 输出端连到电动调节阀（FV101）控制信号端。 3) 打开A3000-CS 电源，调节阀通电。打开A3000-FS 电源。 4) 在A3000-FS 上，启动右边水泵（即P102），给下水箱（V104）注水。 给定值 图1 单容水箱液位数学模型的测定实验 中国石油大学 油层物理 实验报告 实验日期： 2011.10.13 成绩： 班级： 学号： 姓名： 教师： 张丽丽 同组者： 无 岩石比面测定 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体积内颗粒的总表面积，或单位岩石体积内总空隙度 得表面积.比面通常可以分为以岩石外表体积估计体积和空隙体积为基数的比面，根据毛管模型，以岩石表面体积为基数的比面计算公式为： μ φφ 1 )1(14 2 3 Q H L A S v -= 式中 v S —以岩石骨架为基础的比面，32/cm cm ; φ-孔隙度,小数； A-截面积，小数； L-长度，cm ； H-岩石两端的压差，cm ； Q-通过岩心的空气流量，s cm 3 ；μ空气的粘度，mP a ·S 。 当孔隙度已知，A 和L 可以用游标卡尺直接测出，μ由查表得到后，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 ，便可求出岩样的比面。 三、实验流程图 四、实验操作步骤 1.打开水罐进液阀放空阀，向水罐中注水，大约灌2/3体积时停止，关闭水罐进液阀及放空阀； 2.用游标卡尺测出岩样的长度和直径，计算岩样的截面积； 3.将岩样放入岩石夹持器，关闭环压放空阀，打开换压阀加压，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，测量一定时间内流出得水量，用同样地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，用汞柱差计读取岩石心上游压力，并将汞柱压力转换成水柱高度。）； 5.关闭流量控制阀，关闭环压阀，缓慢打开环压放空阀，结束实验。 五、实验数据处理 空气粘度u(mP.s)=0.01819mP.s 孔隙度φ（%）=27.8% 表1、岩石比面测定原始记录 分别计算三组数据的v S 值，取平均值如下： 3 2 2 3 2 3 1/3.9400001819 .010919 .08.1706 .4784.4) 278.01(278 .0141 )1(14 cm cm Q H L A S v =? ? ? -? =-=μ φφ 东南大学自动化学院 实验报告 课程名称：过程控制实验 实验名称：水箱液位控制系统 院（系）：自动化专业：自动化姓名：学号： 实验室：实验组别： 同组人员： 实验时间： 评定成绩：审阅教师： 目录 一、系统概论 (3) 二、对象的认识 (4) 三、执行机构 (14) 四、单回路调节系统 (15) 五、串级调节系统Ⅰ (18) 六、串级调节系统Ⅱ (19) 七、前馈控制 (21) 八、软件平台的开发 (21) 一、系统概论 1.1实验设备 图1.1 实验设备正面图图1.2 实验设备背面图 本实验设备包含水箱、加热器、变频器、泵、电动阀、电磁阀、进水阀、出水阀、增压器、流量计、压力传感器、温度传感器、操作面板等。 1.1.2 铭牌 ·加热控制器： 功率1500w，电源220V（单相输入） ·泵： Q40-150L/min，H2.5-7m，Hmax2.5m，380V，VL450V， IP44，50Hz，2550rpm，1.1kw，HP1.5，In2.8A，ICL B ·全自动微型家用增压器： 型号15WZ-10，单相电容运转马达 最高扬程10m，最大流量20L/min，级数2，转速2800rmp，电压220V， 电流0.36A，频率50Hz，电容3.5μF，功率80w，绝缘等级 E ·LWY-C型涡轮流量计： 口径4-200mm，介质温度-20—+100℃，环境温度-20—+45℃，供电电源+24V， 标准信号输出4-20mA，负载0-750Ω，精确度±0.5%Fs ±1.0%Fs，外壳防护等级 IP65 ·压力传感器 YMC303P-1-A-3 RANGE 0-6kPa，OUT 4-20mADC，SUPPLY 24VDC，IP67，RED SUP+，BLUE OUT+/V- ·SBWZ温度传感器 PT100 量程0-100℃，精度0.5%Fs，输出4-20mADC，电源24VDC 中国石油大学油层物理实验报告 实验日期： 2014.9.22 成绩： 班级： 石工1209 学号： 12021409 姓名： 陈相君 教师： 同组者： 魏晓彤,王光彬等 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内加热，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、水体积，查原油体积校正曲线，得到校正后的油体积，求出岩样孔隙体积，计算油、水饱和度： %100?= p o o V V S %100?= p w w V V S 式中：S o —含油饱和度，%； S w —含水饱和度，%； V o —校正后的油量，m l ； Vp —岩心外表体积。 三．实验流程 图1流程图 （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 2 BD-Ⅰ型饱和度干馏仪 四、实验操作步骤 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内，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出液口的下面 3.然后打开电源开关，设定初始温度为120℃，； 4.当量筒中水的体积不再增加时(约20分钟)，记录下水的体积；把温度设定为300℃，继续加热20～30分钟，直至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，用水冲洗降温后打开上盖，倒出其中的干岩样称重并记录。 为了补偿在干馏中因蒸发、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—时间关系，对水的体积进行校正(曲线初始平缓段对应水量)。 五.数据处理与计算 《过程控制系统实验报告》 院－系： 专业： 年级： 学生姓名： 学号： 指导教师： 2015 年6 月 过程控制系统实验报告 部门：工学院电气工程实验教学中心实验日期：年月日 姓名学号班级成绩 实验名称实验一单容水箱液位定值控制实验学时 课程名称过程控制系统实验及课程设计教材过程控制系统 一、实验仪器与设备 A3000现场系统，任何一个控制系统，万用表 二、实验要求 1、使用比例控制进行单溶液位进行控制，要求能够得到稳定曲线，以及震荡曲线。 2、使用比例积分控制进行流量控制，能够得到稳定曲线。设定不同的积分参数，进行 比较。 3、使用比例积分微分控制进行流量控制，要求能够得到稳定曲线。设定不同的积分参数，进行比较。 三、实验原理 (1)控制系统结构 单容水箱液位定值(随动)控制实验，定性分析P, PI，PD控制器特性。 水流入量Qi由调节阀u控制，流出量Qo则由用户通过负载阀R来改变。被调量为水位H。使用P,PI , PID控制，看控制效果，进行比较。 控制策略使用PI、PD、PID调节。 (2)控制系统接线表 使用ADAM端口测量或控制量测量或控制量标号使用PLC端 口 锅炉液位LT101 AI0 AI0 调节阀FV101 AO0 AO0 四、实验内容与步骤 1、编写控制器算法程序，下装调试；编写测试组态工程，连接控制器，进行联合调试。这些步骤不详细介绍。 2、在现场系统上，打开手阀QV-115、QV-106，电磁阀XV101（直接加24V到DOCOM，GND到XV102控制端），调节QV-116闸板开度(可以稍微大一些)，其余阀门关闭。 3、在控制系统上，将液位变送器LT-103输出连接到AI0，AO0输出连到变频器U-101控制端上。 注意：具体哪个通道连接指定的传感器和执行器依赖于控制器编程。对于全连好线的系统，例如DCS，则必须安装已经接线的通道来编程。 4、打开设备电源。包括变频器电源，设置变频器4-20mA的工作模式，变频器直接驱动水泵P101。 5、连接好控制系统和监控计算机之间的通讯电缆，启动控制系统。 6、启动计算机，启动组态软件，进入测试项目界面。启动调节器，设置各项参数，将调节器的手动控制切换到自动控制。 7、设置PID控制器参数，可以使用各种经验法来整定参数。这里不限制使用的方法。 五、实验结果记录及处理 六、实验心得体会： 比例控制特性：能较快克服扰动的影响，使系统稳定下来，但有余差。 比例积分特性：能消除余差，它能适用于控制通道时滞较小、负荷变化不大、被控量不允许由余差的场合。 比例微分特性：对于改善系统的动态性能指标，有显著的效果。 中国石油大学油层物理实验报告 实验日期：2010年11月22日成绩： 班级：资源（中石化）07-1班学号：07131419姓名：武鑫彪教师：张丽丽同组者：无 实验内容：岩石孔隙度测定 一、实验目的 1.悉知岩石孔隙度的概念，掌握其测定原理(膨胀法测定孔隙度)。 2.掌握气测孔隙度的流程与操作步骤。 二、实验原理 根据波义耳定律，在恒定温度下，岩心室体积一定，放入岩心室样品的固相(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，当放入岩心室内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： % 100×?=f s f V V V φ三、实验流程与设备 图1.流程图 图2.控制面板 设备：QKY-II型气体孔隙度仪 仪器部件组成： 1气源阀：供给孔隙度仪调节器低于1000KPa的气体。当供气阀开启时，调节器通过常泄，使压力保持稳定。 2调节阀：将1000KPa的气体准确地调节到指定压力（小于1000KPa）。 3供气阀：连接经调节阀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，也可使平衡后的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.用同样的方法将3号、4号及全部（1-4）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。 P——平衡压力，KPa； V ——岩样固相体积，cm3； s V ——岩样外表体积，cm3； f d——岩样直径，cm； L——岩样长度，cm； Ф——孔隙度，%。 中国石油大学（油层物理）实验报告 实验日期：2010.12.6 成绩： 班级：石工学号：08054213 姓名： 同组者： 实验六压汞毛管力曲线测定 一．实验目的 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。 图1 典型毛管压力曲线 三．实验设备 图2 压汞仪流程图 (岩心尺寸：φ25×20--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：φ25×20--25mm岩样；可测孔隙直径范围：0.03~750μm。 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：≤30μl；最低退出压力：≤0.3Psi(0.002MPa)。 3、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：0.1、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，并由指示灯显示汞面位置。 《过程控制系统》实验报告 学院：电气学院 专业：自动化 班级：1505 姓名及学号：任杰311508070822 日期：2018.6.3 实验一、单容水箱特性测试 一、 实验目的 1. 掌握单容水箱阶跃响应测试方法，并记录相应液位的响应曲线。 2. 根据实验得到的液位阶跃响应曲线，用相关的方法确定被测对象的特征参数T 和传递函数。 二、 实验设备 1. THJ-FCS 型高级过程控制系统实验装置。 2. 计算机及相关软件。 3. 万用电表一只。 三、 实验原理 图1 单容水箱特性测试结构图 由图 2-1 可知，对象的被控制量为水箱的液位 h ，控制量（输入量）是流入水箱中的流量 Q 1，手动阀 V 1 和 V 2 的开度都为定值，Q 2 为水箱中流出的流量。根据物料平衡关系，在平衡状态时02010=-Q Q （式2-1），动态时，则有dt dV Q Q = -21，（式2-2）式中 V 为水箱的贮水容积，dt dV 为水贮存量的变化率，它与 h 的关 系为Adh dV =，即dt dh A dt dV =（式2-3），A 为水箱的底面积。把式（2-3）代入式（2-2）得dt dh A Q Q =-21（式2-4）基于S R h Q =2,S R 为阀2V 的液阻，（式2-4）可改写为dt dh A R h Q S =-1，1KQ h dt dh AR S =+或()()1s 1+=Ts K s Q H （式2-5）式中s AR T =它与水箱的底面积A 和2V 的S R 有关，（式2-5）为单容水箱的传递函数。若令()S R S Q 01=,常数=0R ，则式2-5可表示为()T S KR S R K S R T S T K S H 11/000+-=?+= 对上式取拉氏反变换得()()T t e KR t h /01--=（式2-6）,当∞→t 时()0KR h =∞,因而有()0/R h K ∞==输出稳态值/阶跃输入，当T t =时，()() ()∞==-=-h KR e KR T h 632.0632.01010，式2-6表示一阶惯性响应曲线是一单调上升的指数函数如下图2-2所示 当由实验求得图 2-2 所示的阶跃响应曲线后，该曲线上升到稳态值的 63%所对应的时间，就是水箱的时间常数 T 。该时间常数 T 也可以通过 坐标原点对响应曲线作切线，切线与稳态值交点所对应的时间就是 时间常数 T ，由响应曲线求得 K 和 T 后，就能求得单容水箱的传递函 数如式（2-5）所示。 如果对象的阶跃响应曲线为图 2-3，则在此曲线的拐点 D 处作一切线，它与时间轴交于 B 点，与响应稳态值的渐近线交于 A 点。图中OB 即为对象的滞后时间 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 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：周璇武诗琪徐睿智 压汞毛管力曲线测定 一、实验目的 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。 图 1 典型毛管压力曲线 三．实验设备 图 2压汞仪流程图 ( 岩心尺寸：φ25× 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：φ25×20--25mm 岩样；可测孔隙直径范围： ~750 μm 。 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 μl；最低退出压力：≤。 3、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，并由指示灯显 示汞面位置。 浅谈恒速压汞法与常规压汞法优缺点 作者：王新江于少君 【摘要】油藏勘探开发过程中，储集层岩石的孔隙结构是非常复杂的，岩石的孔隙结构特征对储层的渗流特性有直接的影响，一直是油层物理学的一个重要研究内容。目前对孔隙结构认识的资料都是建立在理论模型上的，岩石孔隙结构参数的测定方法主要是常规压汞法、半渗透隔板法、扫描电镜、铸体薄片分析等，都受到检测方法和技术手段的局限性限制，都做了相当的假设性处理，这种假设增加了预测结果的随意性，很难精确地描述储层岩石真实的孔隙结构特征。恒速压汞法是一种测试储层岩石孔隙结构的新技术，对孔隙结构复杂性的认识方面，比以往的研究方法和手段更先进一步，对储层岩石的孔隙结构特征有了更精细的描述和刻画。本文以美国ASPE-730压汞仪为例，浅谈该检测技术的优缺点。 【关键词】常规压汞法；恒速压汞法；孔隙结构；孔喉比 汞对绝大多数造岩矿物来说都是非润湿的。如果对汞施加压力，当注入汞的压力达到孔隙喉道的毛管压力时，汞就会克服毛管阻力进入孔隙内，根据不断注入汞的孔隙体积百分数和对应压力，便能绘制出压汞毛管压力曲线。由于汞的表面张力和润湿接触角比较恒定，常用注入型的压汞法（恒压法和恒速法）毛管压力曲线换算孔隙大小及分布。 式中：PC—毛管压力，单位为（MPa）；σ—表面张力，单位为（N/m），取σ= 0.48 N/m；θ—润湿接触角，单位为（°），取θ=140°； rc—毛管半径，单位为（?m）。 1.常规压汞法 常规压汞法是在一定的压力下记录进汞量测定岩石的孔隙结构的方法，进汞过程可以看成是从一个静止的状态到另外一个静止的状态过程，在两个压力差的作用下，就会有一定量体积汞被注入进被检测的岩石孔隙中，根据压力的涨落变化和相对应进入岩石汞体积的涨落变化情况，就可以测得岩石的孔隙大小和分布曲线，绘制出岩石的进入-退出毛管压力曲线，经过进一步计算就可以得出该样品的其它孔隙结构特征参数。 1.1优点： 该方法测试样品速度快、准确，仪器设备测试原理相对简单、操作比较容易，是大多数油田测试储集岩孔隙结构最普遍、采用最多的方法，也是油田开发初期的勘探开发、储量计算、开发方案的设计等最重要的基础资料。 1.2缺点： 1）常规压汞法的测试过程是发生在两个静止状态之间，这就丢失了很多孔隙结构的信息，比如无法得到孔喉比的信息。 2）虽然常规压汞法测试技术接近事实，确实对发生在孔隙空间中的渗流运动进行了测试。但是测试过程本身包含了太多人工干预的因素，使得许多与自然渗流过程联系在一起的孔隙结构特征无法得到更具体的体现。过程控制实验报告
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