孔隙度

孔隙度
孔隙度

孔隙度:岩石孔隙体积与岩石总体积之比。反映地层储集流体的能力。

有效孔隙度:流体能够在其中自由流动的孔隙体积与岩石体积百分比。

原生孔隙度:原生孔隙体积与地层体积之比。

次生孔隙度:次生孔隙体积与地层体积之比。

热中子寿命:指热中子从产生的瞬时起到被俘获的时刻止所经过的平均时间。

放射性核素:会自发的改变结构,衰变成其他核素并放射出射线的不稳定核素。

地层密度:即岩石的体积密度,是每立方厘米体积岩石的质量。

地层压力:地层孔隙流体(油、气、水)的压力。也称为地层孔隙压力。地层压力高于正常值的地层称为异常高压地层。地层压力低于正常值的地层称为异常低压地层。

水泥胶结指数:目的井段声幅衰减率与完全胶结井段声幅衰减率之比。

周波跳跃:在声波时差曲线上出现“忽大忽小”的幅度急剧变化的现象。

一界面:套管与水泥之间的胶结面。

二界面:地层与水泥之间的胶结面。

声波时差:声速的倒数。

电阻率:描述介质导电能力强弱的物理量。

含油气饱和度(含烃饱和度Sh):孔隙中油气所占孔隙的相对体积。

含水饱和度Sw:孔隙中水所占孔隙的相对体积。含油气饱和度与含水饱和度之和为1.

测井中饱和度的概念:1.原状地层的含烃饱和度Sh=1-Sw。2.冲洗带残余烃饱和度:Shr =1-Sxo (Sxo表示冲洗带含水饱和度)。3.可动油(烃)饱和度Smo=Sxo-Sw或Smo =Sh-Shr。4.束缚水饱和度Swi与残余水饱和度Swr成正比。

泥质含量:泥质体积与地层体积的百分比。

矿化度:溶液含盐的浓度。溶质重量与溶液重量之比。

SP 曲线特征:1.泥岩基线:均质、巨厚的泥岩地层对应的自然电位曲线。2.最大静自然电位SSP:均质巨厚的完全含水的纯砂层的自然电位读数与泥岩基线读数差。3.比例尺:SP 曲线的图头上标有的线性比例,用于计算非泥岩层与泥岩基线间的自然电位差。4.异常:指相对泥岩基线而言,渗透性地层的SP曲线位置。(1)负异常:在砂泥岩剖面井中,当井内为淡水泥浆时(Cw>Cmf),渗透性地层的SP曲线位于泥岩基线的左侧(Rmf>Rw); (2)正异常:在砂泥岩剖面井中,当井内为盐水泥浆时(Cmf>Cw),渗透性地层的SP曲线位于泥岩基线的右侧(Rmf4d)的自然电位曲线幅度值近似等于静自然电位,且曲线的半幅点深度正对地层的界面。(3)随地层变薄曲线读数受围岩影响,幅度变低,半幅点向围岩方向移动。

SP 曲线的应用:1.划分渗透性岩层:在淡水泥浆中负异常围渗透性岩层,在盐水泥浆中正异常围渗透性岩层。识别出渗透层后用半幅点法确定渗透层界面位置。2. 估计泥质含量公式。3.确定地层水电阻率。4.判断水淹层:当注入水与原地层水及钻井液的矿化度互不相同时,水淹层相邻的泥岩层基线出现偏移,偏移量大小与水淹程度有关。

视电阻率曲线特征:(1)梯度电极系理论曲线:非对称性曲线。分顶部梯度曲线(倒梯形)和底部梯度曲线(正梯形),地层中部出现直线段,随地层变薄,直线段不存在,高阻薄层只有极大值,在距高阻层底界面一个电极距的深度上出现一个假极大点。

(2)电位电极系理论曲线:对称性曲线。对地层中点取极值。

视电阻率曲线影响因素:1.电极系的影响;2.井的影响;3.围岩-厚层的影响;4.侵入影响;

5.高阻邻层的屏蔽影响;

6.地层倾角的影响。

视电阻率曲线的应用:1.根据不同岩性电阻率不同划分岩性剖面;2.求岩层真电阻率;3.求岩层孔隙度,地层水电阻率及含油饱和度,应用阿尔奇公式。4.求含油层的Ro值;5.比较不同电极系的测量曲线可确定地层的侵入特征,在条件许可的情况下,就可以确定孔隙流体

性质。

深浅双侧向曲线特点(Rlld,Rlls):1.渗透层两条曲线不重合;2.在渗透层,深电阻率大于浅电阻率时,泥浆低侵,反之,高侵;3.Rmf>Rw时,低侵往往是油气层,高侵是水层。4.非渗透层两条曲线重合;5.非渗透层深浅双侧向时,地层分辨能力一样,即地层纵向导电性变化一致。

双侧向测井的应用:1.确定地层的真电阻率;2.划分岩性剖面;3.快速、直观判断油水层:在渗透层井段深浅双侧线出现幅度差,深大于浅叫正幅度差,意味泥浆低侵,为含油气井段;深小于浅时叫负幅度差,为含水井段。

微电极系测井曲线(微梯度、微电位)应用:1.划分言行剖面:微电位和微梯度不重合的是渗透层,重合且电阻率较低的是非渗透层,微电位大于微梯度时是正幅度差,微电位小于微梯度时是负幅度差。2.确定岩层界面;3.确定含油砂岩的有效厚度;4.确定井径扩大井段;

5.确定冲洗带电阻率Rxo和泥饼厚度hmc.

划分油水层的步骤小结:1.通过微电极系曲线划分渗透层和非渗透层(重合是非渗透层,不重合是渗透层,通常微电位大于微梯度);2.通过SP曲线看Rmf,Rw的关系,若是负异常,则mf>Rw,若是正异常,则RmfRw 时,若Rlld>Rlls,则是泥浆低侵,可知该渗透层是油气层,若Rlld

声波时差测井曲线的应用:1.判断气层:(1)产生周波跳跃(2)声波时差增大;2.划分地层,3.确定岩石孔隙度公式

声波幅度测井应用:(1)水泥胶结测井(CBL)主要时通过测量信号能量(套管波)来测定一界面粘合的好坏,一界面胶结越好,套管波幅度越低,一界面胶结越差,套管波幅度越高。(2)声波变密度测井(VDL):1)自由套管(套管外没有水泥)和第一、第二界面均未胶结的情况下,套管波很强,地层波很弱或完全没有;2)有良好的水泥环,且第一、第二界面均胶结良好的情况下,套管波很弱,地层波很强;3)水泥与套管胶结好与地层胶结不好(即第一界面胶结好,第二界面胶结不好)的情况下,套管波和地层波均很弱。

自然伽马测井曲线的特点:1.上下围岩的放射性含量相同时,曲线关于地层重点对称;2.高放射性地层,对着地层中心曲线有一极大值,并随地层厚度的增加而增大。厚度大于三倍的井径时,极大值为常数,此时只与岩石的自然放射性强度成正比,且由曲线的半幅点确定的地层厚度为真厚度。厚度小于三倍的井径时很难划分。

自然伽马曲线的应用:1.划分岩性;2.地层对比,利用伽马测井曲线进行地层对比有以下优点:910与地层水和泥浆的矿化度无关。(2)在一般条件下与地层中所含流体性质(油或水)无关。(3)在曲线上容易找到标准层。3.估算泥质含量公式;4.校深:测深会由误差,但曲线形态相似;5.中途测井:中间有一段会测重复,伽马曲线对接变成一个完整的数据带,即用伽马曲线调整。

密度测井的应用:1.确定岩层的孔隙度,是密度测井的主要应用。2.识别气层,判断岩性,密度测井和中子测井曲线重叠可是识别气层,判断岩性。3.密度-中子测井交会图法确定岩性求孔隙度。

补偿中子测井的应用:1.确定地层孔隙度。https://www.360docs.net/doc/7f851902.html,L与FDC测井交会求孔隙度,确定岩性。

3.密度与补偿中子重叠确定岩性。

4. CNL与FDC石灰岩孔隙度曲线重叠定性判断气层。

中子伽马测井曲线应用:1.划分气层:气层处中子伽马测井显示出很高的计数率值。2.确定油水界面:水层中的中子伽马测井计数率值大于油层的中子伽马测井计数率值,但只有在地层水矿化度比较高的情况下,才能利用中子伽马测井曲线划分油水界面,区分油水层。

碳氧比能谱测井影响因素(C/O):1.地层含油孔隙度:岩性一定时,含油孔隙度高,则碳氧比高。2.地层岩性:若地层矿物中含有碳核素,则相同孔隙度下,此类地层的碳氧比大。

C/O曲线的应用:1.确定含油饱和度So。2.划分水淹层:被水淹的C/O曲线值明显低于未被水淹部分的C/O值。

储集层的分类:按岩性分为碎屑岩储集层、碳酸盐岩储集层和特殊岩性储集层。

砂泥岩剖面中的渗透层划分:1.自然电位曲线:相对于泥岩基线,渗透层显示为负异常或正异常,GR低值为渗透层,高值为非渗透层。2.微电极曲线:渗透层微电位和微梯度油幅度差,且微电位大于微梯度。非渗透层微电位和微梯度没有或只有很小的幅度差。3.井径曲线:渗透层比较平直规则,但未胶结砂岩或砾岩的井径也可能扩大。

找气层:1.声波时差-中子伽马曲线重叠找气层:水层两条曲线重合,气层声波时差大,中子伽马测井值高。2.补偿中子测井-密度测井曲线重叠:两条曲线不重合而是交错有幅度差为气层,两条曲线差异小为油层。

泥浆:钻井时在井内流动的一种介质。

泥浆滤液:在一定压差下,进入到井壁地层孔隙内的泥浆。

地层水:地层孔隙内的水。

溶液的矿化度:溶液含盐的浓度。溶质重量与溶液重量之比。

离子扩散:两种不同浓度的盐溶液接触时,在渗透压的作用下,高浓度溶液中的离子穿过渗透性隔膜迁移到低浓度溶液中的现象。

岩石骨架:组成沉积岩石的固体颗粒部分。

泥浆侵入:在钻井过程中通常保持泥浆柱压力稍大于地层压力。在压力差作用下,泥浆滤液向渗透层内侵入,泥浆滤液置换了渗透层内原来所含的流体而形成侵入带,同时泥浆中的泥质颗粒附着在井壁上形成泥饼,这种现象叫泥浆侵入。分两种类型:侵入带电阻率Ri小于原状地层电阻率Rt叫低侵,反之叫高侵。低侵是油层的基本特征,高侵是水层的基本特征。描述岩石弹性几个参数:杨氏模量E、泊松比、切变模量、体积形变弹性模量K、拉梅常数。核素:指原子核中具有一定数量的质子和中子并在同一能态上的同类原子,同一核素的原子核中质子数和中子数都相等。核素有稳定的和不稳定的两类。

半衰期:从t=0时的No个原子核开始,到No/2个原子核发生了衰变所经历的时间,用来说明衰变的速度,用T表示。

伽马射线和物质的作用:1.光电效应:r射线穿过物质与原子中的电子相碰撞,并将其能量交给电子,使电子脱离原子而运动,r光子本身则整个被吸收,被释放出来的电子称为光电子,这种过程叫光电效应。2.康普顿效应:当伽马射线的能量为中等数值,r射线与原子的外层电子发生碰撞时,把一部分能量传给电子,使电子从某一方向射出,此电子称为康普顿电子,损失了部分能量的射线向另一方向散射出去称为散射伽马射线,这种现象称为康普顿效应。3.电子对效应:当入射r 光子的能量大于1.022MeV时,它与物质作用就会使r光子转化为电子对,即一个负电子和一个正电子,而本身被吸收的现象。

电极系的探测深度:以供电电极为中心,以某一半径做一球面,若球面内包括的介质对测量结果的贡献为50%时,此半径定义为该电极系的探测深度。

岩石中的自然放射性核素主要是:不同岩石所含的放射性元素的种类和含量是不同的,它与岩性及其形成过程中的物理化学条件有关。GR数值越大,放射性越强。

放射性同位素测井的应用:找窜槽位置;检查封堵效果;检查压裂效果;测定吸水剖面,计算相对吸水量。

中子与物质的作用:快中子非弹性散射;快中子对原子核的活化;快中子的弹性散射和热中子的俘获。

土壤水分和孔隙度计算

某灌溉试验站开展冬小麦节水灌溉实验研究,已知麦田土壤田间持水量为26.5%(重量含水量),土壤平均干容重1.30g/cm3.三个生育期的已知条件如下表,请逐个生育期完成。 (1)确定各生育期是否需要灌水及其依据。 (2)如果需要灌水,计算各生育期应灌水量(m3/亩)(应灌水量以适宜含水量上限为指标。 答题要点:这个试题主要考察的是土壤水分计算,要想计算好,首先要明确几个概念:田间持水量,相对含水量,以及土壤水储量的计算。 田间持水量:土壤毛管悬着水达到最大时的土壤含水量。 相对含水量:田间实际含水量占田间持水量的百分比。 以分蘖期为例:适宜的土壤含水量上限为90%,也就是说: 分蘖期适宜的相对含水量90%=分蘖期适宜的土壤重量含水量*100/田间持水量 分蘖期适宜的土壤重量含水量=90%*26.5%=23.85% 分蘖期土壤适宜土壤含水深度(mm)=23.85%*1.3*200(耕作层厚度毫米数)=62mm 分蘖期灌前实测土壤含水量12%(mm)=12%*1.3*200=31.2mm 分蘖期应灌水深度为(mm)=62-31.2=30.8mm, 同期降水深度60mm,需灌溉水深为30.8mm,因此分蘖期不需要灌溉。 同理,拔节孕穗期。 适宜土壤含水量为26.5% 实际含水量为16.8%, 应灌水深为=26.5*1.3*400-16.8%*1.3*400=50.44mm 同期降雨量80mm,因此拔节孕穗期不需要灌水。 乳熟期适宜土壤重量含水量(%)=85%*23.5%*100=22.52 实际含水量13% 应灌水深(mm)=(22.52%-13%)*1.3*700=86.63 同期降水为0,应灌水深为86.63mm。 请问86.63mm的水平铺在666.6平方米的农田是上是多少立方米呢?(底面积乘以高等于体积,) 应灌水量(m3/亩)=666.6m2*86.63*0.001(将毫米换算成米)=57.75 (这个计算题是简单的考察学生对水分换算的算法,实际上田间灌溉量的计算不但要算

土壤容重的测定及总孔隙度的计算

实验四土壤容重的测定及总孔隙度的计算 一、目的和意义 土壤容重是指土壤在自然结构的状况下,单位体积土壤的烘干重,以克/立方厘米来表示。土壤容重的大小与土壤质地、结构、有机质含量和土壤紧实度等有关。 土壤容重的数值可以用来计算土壤总孔隙度,空气含量和每亩地一定深度的耕层中的土壤重量等。 测定土壤容重最常用的方法是环刀法,方法简便,但需多次重复,才能得出较正确的数值。 二、方法原理 环刀法是利用一定体积的钢制圆筒(称为环刀)切割自然状态的土壤,使土充满其中,然后称重并测定土壤含水量,计算出单位体积的烘干土重量。 三、仪器 1、环刀:是一只圆形的钢筒,下端有锋利的刃口,上端套一个环刀托,以便把环刀压入土内。环刀的体积为100立方厘米(筒高5厘米,直径为5.05厘米),另有底盖与其配套。 2、削土刀、小铁铲及木锤。 3、天平(感量0.1克和0.01克)。 4、铝盒、干燥器、坩埚钳、小量筒(10毫升)。 5、95%灯用酒精一瓶。 四、操作步骤 1、先将环刀称重。 2、在需要测定容重的田块上,先用小铁铲将采土处铲平,环刀的刃口向下,上端套一个环刀托,用小锤锤击托柄,将环刀垂直压入土中。环刀入土时要平稳,用力一致,不能过猛,以免受震动而破坏土壤的自然状态。环刀的方向要垂直不能倾斜,避免环刀与其中的土壤产生间隙,使容重的结果偏低。

3、当环刀托的顶部距离土面尚有一小段距离时,用小铁铲挖掘周围的土壤,将整个环刀从土中取出,除去环刀外粘附的土壤,取下环刀托,用小刀仔细地削去环刀两端多余的土壤,使环刀内的土壤体积与环刀容积相等。立即称重并记录。亦可加上底、盖,带回室内称重。 若按土壤剖面的层次测定容重,每层土壤应不少于三个重复,在田间测定容重一般应有5—10个重复,取其平均值。 4、测定土壤含水量:环刀内取出两份土壤,每份约10克,分别置于已知重量的铝盒中称重,测定土壤含水量,测定方法与土壤吸湿水的测定相同。 土壤含水量也可用酒精灼烧速测法测定,此方法是借酒精燃烧时所发生的热来蒸干水分。第一次加入酒精6—8毫升,均匀地浸润铝盒中的土样,点燃酒精,待燃烧快尽时,用小刀沿铝盒周围向中心轻轻拨动土样,并来回翻拨,助其燃烧均匀。第二次加酒精4—5毫升,继续燃烧。如土质粘重或含水量高,可再加酒精2毫升进行第三次燃烧,直至土样呈松散状态为止。在拨土时粘附在刀尖上的土粒,称重前要仔细地放回铝盒中,盖紧铝盒盖,冷却后称重。 五、结果计算 1、土壤容重的计算: ) 1(w V g rs += rs ——土壤容重(克/立方厘米) g ——环刀内湿土重(克) V ——环刀容积(立方厘米) W ——土壤含水率(g/kg )(如含水率为200g/kg 应写成0.2) 2、土壤含水率的计算: W g kg g W += += 1/1)(土壤含水率克湿土重 3、土壤总孔隙度的计算: 在一定体积土壤内孔隙所占的体积占整个土壤体积的百分数称为土壤的总孔隙度。

土壤容重,比重的测定和孔隙度的计算

土壤容重,比重的测定和孔隙度的计算 测定原理:土壤容重用每立方厘米土壤重克数表示(g/cm3)。测定土壤容重用一定容积的环刀,取一定容积的自然土样,然后称重,按照干土重计算土壤容重。 土壤比重是指土壤颗粒与同体积水(4℃)重量的比值,由于它是指全部土壤颗粒的平均比重,因此,土壤比重的大小与土壤矿物质组成,机机质含量有很大关系。土壤比重是用比重瓶测得的。即将己知重量的土样,放入有水的比重瓶向,排除空气,定容,求出由土壤代换出水的体积。以烘干土重除以体积,即求得土壤比重。 测定方法与步骤 1土壤容重的测定——环刀法 1)挖土壤剖面,分层削出横平而:在野外选好剖面点,挖好剖面后,用削面刀修乎,分层确定测土壤容重的层次部位,在取土部位修一横向平面,为环刀取土作好准备工作。 2)环刀取土方法:将环刀托套在已知重量环刀无刃口的一端,环刀内壁微涂凡士林。环刀刃口朝下,用力均衡地下压环刀托把,将环刀垂直压入土层平面以下。如土层紧实较硬时,可用木锤轻轻敲打环刀托把,待整个环刀全部压入土中,且土面即将触及环刀托的顶部(可由l环刀托盖上的小孔探视)时停止下压。用铁铲把环刀周围土壤挖出,切断环刀下方,并使其下方留有一些多余的十壤。慢慢取出环刀,使它翻转过来,刃口朝上,用削土刀迅速削去附近在环刀壁上的土壤,然后在刃口一端从边缘比中心部位逐渐削平土壤,使之与刃口完全齐平。盖上环刀顶盖,再次翻转环刀,使盖好顶盖的刃口一端朝下,取下环刀托,同样削平无刃口一端的土面,并盖好底盖,注意削平土面时,要细心,否则容易成块脱落,以至因土面不平土样作废。环刀取土后要擦净环刀外粘附的土壤。测湿土重,准确到0.1克,并记录其重量 3) 测.土壤含水量:在环刀采样处另取土样,测定.土壤含水量或直接用环刀内土样测含水量。 4)要三次重复测定土壤容重:测定出的数值,取算术平均值,绝对误差要<0.02g/cln3。2土壤比重的测定 1)称土:称通过1mm筛孔的风干土样10克,精确到0.001 克。 2)装入比重瓶:比重瓶容积为50毫升。 3)加蒸馏水:向比重瓶内加蒸馏水,约至比重瓶容积的一半处,徐徐摇动,使土样充分 湿润,与水混合均匀。 4)热:将比重瓶放在沙浴上加热煮沸,并保持1小时,在煮沸过程要经常摇动比重瓶, 以驱逐土壤中空气,使土样和水分充分混合均匀。 5)冷却:从沙浴上取下比重瓶,冷却,再加入预先煮沸过的蒸馏水,加入略低于瓶颈为 止,静止澄清。 6)定容:冷却澄清后,在比重瓶内继续外加蒸馏水瓶颈,塞好瓶塞,使多余的水从颈孔 溢出,用滤纸擦干水分。 7)称重:要精确列0,00l克。同时要用温度计测瓶内水温,应准确到O.10C。 8)另称10克风干土样:测定土壤吸湿水含量,准备计算用。 结果计算 1.土壤容重r s =(100*g)/[V*(100+W)] 式中r s——土壤容重,g——环刀内湿土样重量(g),V——环刀容积(cm3),W———土样含水量(%) 2.土壤比重d s=g*d wt/(g+g1-g2) 式中:d s——土壤比重(g/cm3);g——烘干土重;g1———t℃时比重瓶+水重(g); g2——t℃时比重瓶+水重+土样重(g),d wt—t℃时蒸馏水比重(g/cm3)。 3.土壤空隙度:指单位容积土体内孔隙所占的百分数。它直接关系到土壤通气和水分状

土壤比重、容重、孔隙度计算

土壤比重:结果计算 土壤比重(ds)=B (A+B)-C×dwt 式中:B—烘干土样重(g); A—t℃时比重瓶+水的重量(g); C—t℃时比重瓶+水+土样的重量(g); dwt—t℃时蒸馏水比重。 土壤比重计算:B—烘干土样重(g)130.47g A—比重瓶+水质量289.88g C—比重瓶+水+土质量364.73g dwt 4℃时H2O的密度为1g/mL 4℃时H2O的密度最大为1g/mL 土壤容重 操作步骤 先量取环刀的高度及内径,并计算出容积(V)。在台称上称取环刀重量(S)(精确到0.01g)。将环刀锐利的一端垂直压入土中,有时需工具帮助。不可左右摇动,以使土壤自然结构不被破坏,直到环刀全部压入土中。然后用小铲将环刀从土中挖出,并用小刀仔细沿环刀边缘修整削平,切除多余的土壤,将环刀的土壤全部移入已知重量(b)的铝盒中,带回室内,称取铝盒与湿土的重量(c),烘干后,再称取铝盒与干土的重量(d)。 土壤容重D= d-b V(g/cm3) 有时因环刀体积过大,土壤全部烘干费时较长,亦可在野外采土后,立即将环刀与筒内土壤迅速称重(e),由(e)与(a)之差计算出湿土重(f)。由湿土中取出一部分土壤测定含水量(w)再计算整个环刀的全部干土重。经此计算土壤容重。 土壤容重= f(1-w) V(g/ cm3)

三次以上重复的平均值。 铝盒净重68.77 g;铝盒加土壤256.17g;烘干后铝盒加土壤重量224.47g;环刀容积=πr2h=3.14*5*5*5=392.5 g/cm3 土壤容重=环刀内干土重/环刀容积 土壤孔隙度计算 土壤总孔隙度包括毛管孔隙及非毛管孔隙,计算方法如下: 土壤总空隙度 (P1)%=(1- 土壤容重D 土壤比重d )×100 土壤毛管孔隙度(P2)%=土壤田间持水量%×D; 土壤非毛管孔隙度(P3)%= P1- P2; 土壤田间持水量=吸饱水后放置48小时的土壤绝对含水率。田间持水量取值16%。

(完整word版)常用土壤容重、比重测定及孔隙度计算方法

土壤容重、比重测定及孔隙度计算 一、目的要求 土壤容重、比重和孔隙度是土壤松紧状况的反映,而土壤的松紧状况与土壤一系列理化性质,耕作情况等密切相关,因此测定土壤容重、比重与孔隙度的大小,可以作为判断土壤肥力高低的一项重要指标。 二、说明 土壤容重是指土壤在自然情况下,单位体积内所具有的干土重量,包括土壤孔隙在内,通常以(克/立方厘米)表示。通过土壤容重测定可以大致估计土壤有机质含量多少,质地状况以及土壤结构好坏。 土壤比重是指单位体积内固体干土粒的重量与同体积水重之比,不包括土壤孔隙在内,决定土壤比重大小的主要因素是土壤有机质含量和土壤矿物组成。 土壤孔隙度是指单位体积内土壤孔隙所占的百分数,土壤孔隙的数量与大小,密切影响着土壤透水、透气与蓄水保墒能力,它可由土壤容重、比重及土壤田间持水量计算而得。 三、方法 (一)容重测定:环刀法 1、在欲测容重地块挖坑,长、宽约1尺左右,坑深视土层情况而定,通常 1.5尺左右即可并将取土坑壁垂直切平。 2、将环刀垂直压入各层土壤中,如土壤紧实时,可在环刀上端垫一块木板,用铁锤击入土壤。环刀进入土层时勿左右摇摆,以免破坏土壤自然状态,影响容重。 3、用铁铲将环刀从土壤中挖出,小心削平下端,然后将上部钢环去掉,再削平上端,环刀内的土壤体积为100立方厘米,同样取三份,两份求其平均值,一份测定土壤毛管孔隙度。 4、将环刀内的土壤无损移入铝盒中,带回室内称重,土壤如在大铝盒中直接烘干时可不称重。 5、将大铝盒打开盖放入105℃烘箱中烘8小时,或取其中的土壤15—20克,放入小铝盒中,用酒精烧失法,求出土壤含水百分数。 6、计算:

式中g——环刀内湿样重(克)g V——环刀内容积(厘米3) W——样品含水百分数(不带%) (二)比重测定: 1、将比重瓶加水至满、外部擦干,称重为A。 2、将比重瓶中水分倒出约1/3把10克烘干土小心倒入瓶中,加水至满,注意不使水溢出,擦干,称重为B。 3、10克(干土重)+ A(比重瓶重+ 水重)- B(比重瓶重+ 10克干土重+ 排出10克干土体积后的水重)= C(10克干土同体积的水重)。 4、计算: (三)土壤孔隙度: 2、土壤毛管孔隙度: (1)取磁盘一个,盘中倒放一培养皿,培养皿上放滤纸一张,稍大于培养皿,将环刀连同所取土柱放于其上。 (2)向磁盘中加水,并使滤纸边缘接触水面,但勿使水面漫过培养皿。 (3)使土柱通过滤纸吸水,待土壤毛管全部充满水分时为止。 (4)取出环刀将吸水膨胀而超出环刀的湿土用小刀切去,连同湿土柱称重,再除出环刀重量即为充满毛管水的湿土重。 (5)从环刀上部取出土样10—20克,置铝盒中烧失,测其含水百分数,计算出环刀内的干土重。 (6)计算: 四、结果容重

比表面积、孔径分布及孔隙度测定理论方法介绍

气体吸附(氮气吸附法)比表面积测定 比表面积分析测试方法有多种,其中气体吸附法因其测试原理的科学性,测试过程的可靠性,测试结果的一致性,在国内外各行各业中被广泛采用,并逐渐取代了其它比表面积测试方法,成为公认的最权威测试方法。许多国际标准组织都已将气体吸附法列为比表面积测试标准,如美国ASTM的D3037,国际ISO标准组织的ISO-9277。我国比表面积测试有许多行业标准,其中最具代表性的是国标GB/T19587-2004《气体吸附BET法测定固体物质比表 面积》。 气体吸附法测定比表面积原理,是依据气体在固体表面的吸附特性,在一定的压力下,被测样品颗粒(吸附剂)表面在超低温下对气体分子(吸附质)具有可逆物理吸附作用,并对应一定压力存在确定的平衡吸附量。通过测定出该平衡吸附量,利用理论模型来等效求出被测样品的比表面积。由于实际颗粒外表面的不规则性,严格来讲,该方法测定的是吸附质分子所能到达的颗粒外表面和内部通孔总表面积之和,如图所示意位置。 氮气因其易获得性和良好的可逆吸附特性,成为最常用的吸附质。通过这种方法测定的比表面积我们称之为“等效”比表面积,所谓“等效”的概念是指:样品的比表面积是通过其表面密排包覆(吸附)的氮气分子数量和分子最大横截面积来表征。实际测定出氮气分子在样品表面平衡饱和吸附量(V),通过不同理论模型计算出单层饱和吸附量(Vm),进而得出分子个数,采用表面密排六方模型计算出氮气分子等效最大横截面积(Am),即可求出被测样品 的比表面积。计算公式如下: sg:被测样品比表面积(m2/g) Vm:标准状态下氮气分子单层饱和吸附量(ml) Am:氮分子等效最大横截面积(密排六方理论值Am=0.162nm2) W:被测样品质量(g) N:阿佛加德罗常数(6.02x1023) 代入上述数据,得到氮吸附法计算比表面积的基本公式: 由上式可看出,准确测定样品表面单层饱和吸附量Vm是比表面积测定的关键。 测试方法分类 比表面积测试方法有两种分类标准。一是根据测定样品吸附气体量多少方法的不同,可分为:连续流动法、容量法及重量法,重量法现在基本上很少采用;再者是根据计算比表面积理论方法不同可分为:直接对比法比表面积分析测定、Langmuir法比表面积分析测定和BET法比表面积分析测定等。同时这两种分类标准又有着一定的联系,直接对比法只能采用

土力学计算公式

一、 土的不均匀程度: C U = 10 60 d d 式中 d 60——小于某粒径颗粒含量占总土质量的60%时的粒径, 该粒径称为限定粒径 d 10——小于某粒径颗粒含量占总土质量的10%时的粒 径,该粒径称为有效粒径。 C U 小于5时表示颗粒级配不良,大于10时表示颗粒级配良好 二 1、土的密度ρ和土的重力密度γ ρ= v m (t/m 3或g/cm 3) γ=ρg(KN/m 3 ) 一般g=10m/s 2 ρ 表示土的天然密度称为土的湿密度 γ 表示天然重度。 天然状态下土的密度和重度的变化范围较大, 一般ρ=1.6——2.2(t/m 3),γ=16——22(KN/m 3 ) 2、土粒比重ds (相对密度) d s =w s s v m ρ ρw ——水的密度,可取1t/m 3 3 土的含水量 =ωs m m ω ×100% 换算指标

4、土的孔隙比e e=s v v v 5、土的孔隙率n n=%100?v v v 6、土的饱和度Sr Sr=v w V V 7、土的干密度ρ d ρd =v m s (t/m 3 ) γd =ρd g(KN/m 3 ) 8、土的饱和密度ρ sat ρsat =v v m w v s ρ+ ( t/m 3 ) 饱和重度 9、土的有效密度ρ , 和有效重度γ, ρ, =v v m w v s ρ- ( t/m 3 ) =ρsat –ρ w γ,= ρ , g=γ sat -γw 土的三相比例指标换算公式

10、砂的相对密度Dr Dr=min max max e e e e -- 11、塑性指数I P I P =ωL -ωP (不要百分号) 液性指数I L I L =P L P ωωωω-- ωL ——液限

岩石孔隙度的测定

中国石油大学油层物理实验报告 实验日期: 成绩: 班级: 学号: 姓名: 教师: 同组者: 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 根据波义尔定律,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: %100?-= f s f V V V φ 三. 实验流程 图一 实验流程图 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.气体孔隙度测定原始记录 表一 气体孔隙度测定原始数据记录表 钢圆盘编号 2号 3号 4号 1-4号 自由组合钢圆盘 岩样编号 2、3 1、4 2、4 28 直径D(cm) 2.500 2.500 2.500 2.500 2.500 2.500 2.500 2.460 长度L (cm ) 2.030 2.500 4.990 9.990 4.530 5.460 7.020 5.022 体积V f (cm 3) 9.965 12.272 24.495 49.038 22.237 26.802 34.459 23.869 原始压力P 1(KPa ) 560 560 560 560 560 560 560 560 平衡压力P 2(Kpa ) 194 203 252 492 241 264 314 220 2.计算各个钢圆盘体积和岩样外表体积 计算公式:L D V f 24 1 π= 以2号钢圆盘为例说明:3 222965.9030.2)500.2(4141cm L D V f =???==ππ 3.标准曲线的绘制(以钢圆盘体积为横坐标,相应的平衡压力为纵坐标)

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