渗透率测定和计算

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含水合物沉积物渗透率测定方法

含水合物沉积物渗透率测定方法

含水合物沉积物渗透率测定方法含水合物沉积物是指地球表面和海底沉积物中的含水和甲烷结晶体。

这些结构可在水合物赋存区域内形成,如深海海底和某些冷水源泉。

研究这一领域的关键是确定其渗透率,该指数代表水合物含量和深度的关系,这对于开发海底甲烷水合物具有重要的意义。

这篇文章将介绍含水合物沉积物渗透率的测定方法。

一、静态渗透实验法静态渗透实验法是一种最常用的测量渗透率方法。

它基于渗透的Fatland-Brown方程,可以通过实验室制作的人造水合物样品来估算深海地区自然水合物的渗透率。

实验通常通过将水合物样品置于一个高压温控装置中,沿着不同的方向施加一定的水力压差,以测量通过样品的水流速度。

根据压差和流速之间的关系,可以确定样品的渗透率。

二、动态渗透实验法动态渗透实验法相对于静态方法更准确。

该方法基于Darcy定律,涉及到水在含水合物沉积物样品中通过的速率和真实高压温度条件。

这种方法区别于静态方法的是它可以模拟海底情况。

通过在合适的下降速度下沉积原料的压缩,可以产生适当的固体压力,以达到模拟深海环境的目的。

三、声波绕射法声波绕射法是一种无创且高分辨率的测定含水合物沉积物渗透率的方法。

这种方法使用声波对含水合物沉积物样品进行扫描。

声波通过已知的方程式得出渗透率的值。

这种方法的优点是它为非破坏性,且测量时间短,而且可以精确测量出渗透率。

四、监测装置法监测装置法是将一些装置设在地下,以监测储存在地下岩体的流体某些参数。

通过监测流体的压力和温度变化,可以推断出地下水合物的渗透率。

这种方法通常被用作研究天然气水合物的分解和释放过程。

对于分析深海和沉积物,需要建立现场监测站或长期性能监控网络。

以上就是含水合物沉积物渗透率的测定方法,每种方法各有优缺点。

需要选择适合的方法来进行实验,以得到较精确的结果。

对于可燃冰等海上资源的开发,深入研究含水合物沉积物的渗透率是非常有必要的。

渗透率测定和计算

渗透率测定和计算

严谨治学见贤思齐授课章节第二章第六节授课方式理论课 实践课□理实课□其他□授课时间第8周第1,2节授课内容储层岩石渗透率的测定和计算计划课时2课时教学目标与要求知识目标:①掌握水平渗透率、垂直渗透率和径向渗透率的概念及测定方法;②掌握渗透率的计算方法;能力目标:能够区分三个不同方向的渗透率。

素质目标:能够掌握参数计算的基本技能。

教学重点与难点重点:水平渗透率、垂直渗透率和径向渗透率的概念及测定方法及渗透率的计算方法。

难点:水平渗透率、垂直渗透率和径向渗透率的概念及测定方法。

处理方法:利用多媒体展示一些关于油层物理的图片。

教学资源教材、教案、PPT、参考书教学过程主题/任务/活动教学方法/教具时间分配导课讨论/PPT 5’室内测定岩石的渗透率讲授/PPT 35’渗透率的计算方法讲授/PPT 35’总结讨论15’作业/技能训练P116—10;P116—13 教学评估教学设计导课:通过回顾岩石渗透率的定义及性质引出本堂课的内容一、室内测定岩石的渗透率1.常规小岩心渗透率的测定前面对这部分内容已经讲过,在这用提问的方法或者讨论的方法回顾一下这部分内容,同时导出全直径岩心渗透率的测定2.全直径岩心渗透率的测定首先介绍全直径岩心渗透率是对非均质地层来讲的,然后说明对于全直径岩心可以分别测定出同一岩样的水平渗透率、垂向渗透率和径向渗透率。

1)水平渗透率的测定(结合a图讲解原理)2)垂向渗透率的测定(结合b图讲解原理)3)径向渗透率的测定(结合下图讲解原理)四、平均渗透率的计算方法首先解释为什么要算平均渗透率,然后导出下面的计算方法。

1. 算术平均 2. 加权平均3. 其他计算平均渗透率的方法4. 补充方法:利用等效渗流阻力原理计算平均渗透率 五、总结重点:水平渗透率、垂直渗透率和径向渗透率的概念及测定方法及渗透率的计算方法二、应用测井资料估算岩石渗透率 三、按孔隙度和孔道半径计算岩石的渗透率这两部分内容重点讲清楚在什么情况下需要用到这两种方法来测渗透率,不用详细导公式课后小 结。

土壤饱和导水率测定-环刀法

土壤饱和导水率测定-环刀法

土壤饱和导水率测定——环刀法1.测定意义:土壤饱和导水率(土壤渗透率):单位水势梯度下水分通过垂直于水流方向的单位截面积饱和土壤水的流速。

土壤处水饱和状态时,便需用饱和导水率计算其通量。

饱和导水率也是土壤最大可能导水率,常以它作为参比量,比较不同湿度条件下土壤的导水性能。

土壤渗透性是土壤重要的特性之一,它与大气降水和灌溉水几乎完全进入土壤,并在其中贮存起来,而在渗透性不好的情况下,水分就沿土表流走,造成侵蚀。

饱和导水率(渗透系数)与土壤孔隙数量、土壤质地、结构、盐分含量、含水量和温度等有关。

2. 测定原理土壤饱和导水率系在单位水压梯度下,通过垂直于水流方向的单位土壤截面积的水流速度,又称土壤渗透系数。

本法可在田间进行测定,但易受下层土体性质的影响。

在饱和水分的土壤中,土壤饱和导水率(渗透系数)根据达西(H. Darcy)定律: (1)公式中:K——饱和导水率(渗透系数),cm/s;Q——流量,渗透过一定截面积S(cm2)的水量,mL;L——饱和土层厚度,渗透经过的距离,cm;S——环刀横截面积,cm2;t——渗透过水量Q时所需的时间,s;h——水层厚度,水头(水位差),cm。

饱和导水率(渗透系数)K的量纲为cm/s或mm/min或cm/h或m/d。

从达西定律可以看到,通过某一土层的水量,与其截面积、时间和水层厚度(水头)呈正比,与渗透经过的距离(饱和土层厚度)呈反比,所以饱和导水率(渗透系数)是土壤所特有的常数。

3 . 仪器环刀(容积100cm3),量筒(100mL、10ml),烧杯(100mL),漏斗,秒表,温度计。

4. 操作步骤4.1 在室外用环刀取原状土样,带回室内浸入水中。

一般砂土浸4h~6h,壤土浸8 h~12h,粘土浸24h。

浸水时要保持水面与环刀上口平齐,勿使水淹到环刀上口的土面。

4.2 在预定时间将环刀取出,除去盖子,在上面套上一个空环刀,接口处先用胶布封好,再用熔蜡粘合,严防从接口处漏水。

混凝土渗透率测定原理

混凝土渗透率测定原理

混凝土渗透率测定原理一、引言混凝土作为一种常见的建筑材料,其渗透性能对工程建设的质量和寿命至关重要。

因此,混凝土的渗透率测定成为了建筑行业的一项必要工作。

本文将介绍混凝土渗透率测定的原理。

二、混凝土渗透率的定义混凝土渗透率是指水分通过混凝土的速度与混凝土厚度之比。

渗透率越大,混凝土的渗透性能越差。

三、测定混凝土渗透率的方法目前,测定混凝土渗透率的方法主要有以下几种:1. 饱和渗透法2. 平板渗透法3. 利用伏安法测定混凝土电阻率4. 利用压力法测定混凝土孔隙率其中,饱和渗透法和平板渗透法是应用最广泛的两种方法。

四、饱和渗透法原理饱和渗透法是指将混凝土试件浸泡在水中,通过试件内的毛细孔道向外输液,从而测定渗透率的方法。

具体操作步骤如下:1. 制作混凝土试件2. 将试件放入水中进行浸泡,直至试件内部饱和3. 将试件放入渗透仪中,加压使水从试件中流出4. 通过渗透仪中的计量器,测定水的流量5. 计算渗透率饱和渗透法的原理是利用混凝土试件内部的毛细孔道向外输液。

由于混凝土的孔隙大小和分布不均匀,因此其渗透率也不同。

此外,渗透率还受到混凝土的密实度、孔隙率、孔隙分布等因素的影响。

五、平板渗透法原理平板渗透法是指将混凝土试件放置在一定高度的水中,测定水从试件表面渗透进入混凝土的速度,从而计算渗透率的方法。

具体操作步骤如下:1. 制作混凝土试件2. 将试件放置在一定高度的水中3. 通过试件表面渗透的水量和时间的测量,计算渗透率平板渗透法的原理是利用水在混凝土表面的渗透速度来计算渗透率。

由于混凝土的密实度、孔隙率、孔隙分布等因素的影响,其渗透率也不同。

六、总结饱和渗透法和平板渗透法是目前应用最广泛的两种测定混凝土渗透率的方法。

饱和渗透法通过试件内的毛细孔道向外输液,计算渗透率。

平板渗透法则是通过水在混凝土表面的渗透速度来计算渗透率。

无论是哪种方法,都需要考虑混凝土的密实度、孔隙率、孔隙分布等因素的影响。

对于建筑行业来说,测定混凝土渗透率可以有效地评估混凝土的质量和寿命,从而保证工程建设的质量和安全。

土的渗透系数计算

土的渗透系数计算

土的渗透系数计算渗透系数是指土壤的透水性能,也称为渗透率。

它是表示单位时间内通过土壤垂直方向单位截面积的水流量的大小。

渗透系数的计算对于土壤工程设计、水文学和环境保护等方面具有重要意义。

一般来说,土壤的渗透系数是通过渗透试验来测定的。

渗透试验可以分为室内试验和现场试验两种。

室内试验需要采集一定量的土样,然后放入渗透试验装置中进行试验。

常用的渗透试验装置有负压法试验、固结侧限试验和地面沥青法试验等。

负压法试验是通过施加一定的负压来测定土壤的渗透系数。

试验时,需在一定高度范围内施加负压,在单位时间内通过土壤的水流量与负压的关系就可以计算得出渗透系数。

固结侧限试验是将土样放在一个固定侧限的试验装置中进行试验,然后通过测量水流量与试验时间的关系计算得出渗透系数。

地面沥青法试验是将一层沥青覆盖在土样上,然后在沥青上加水,通过测量通过土样的水流量与时间间隔的关系计算渗透系数。

现场试验是在实地采集土壤样品,然后进行渗透试验。

常用的现场试验方法有孔隙水压力法试验、氯化物追踪试验和渗透水位法试验等。

孔隙水压力法试验是通过施加一定水压力来测定土壤的渗透系数。

试验时,在孔隙中施加一定水压力,然后测量孔隙水位变化与时间的关系,通过公式计算渗透系数。

氯化物追踪试验是在土壤中注入一定的氯化物标记物,然后测量出土壤中氯化物的浓度变化与时间的关系,通过公式计算渗透系数。

渗透水位法试验是通过在特定区域埋设一系列的水位计,然后测量不同深度土壤的水位变化与时间的关系,通过公式计算渗透系数。

总之,土壤的渗透系数是通过渗透试验来测定的,不同的试验方法有不同的适用范围和精度。

根据具体情况选择合适的试验方法进行测定,可以获得准确可靠的土壤渗透系数数据,为工程设计和环境保护提供参考依据。

渗透率实验报告

渗透率实验报告

渗透率实验报告1. 实验目的本实验旨在通过测定土壤的渗透率,评估土壤的水分渗透能力,以此判断土壤的质地和排水情况。

2. 实验原理渗透率是指单位时间内单位面积土壤通过水分的能力。

一般使用渗透试验来测定渗透率,其中常用的方法有负压渗透法和曲线渗透法。

2.1 负压渗透法负压渗透法基于达西现象,在一定的压力下,土壤颗粒间的水分排除气泡,形成持续的水流,通过测定单位时间内流出的水量和试验时间,可以计算出渗透率。

2.2 曲线渗透法曲线渗透法是一种通过测定土壤的水分表面积和时间的关系来计算渗透率的方法。

首先,将一定量的水缓慢地注入到试验土壤中,然后测量在一定时间内流出的水量。

根据测得的数据绘制渗透曲线,通过曲线的降幅来计算渗透率。

3. 实验材料和设备•实验土壤样品•渗透仪•计时器•注水器•量杯4. 实验步骤4.1 负压渗透法实验1.准备土壤样品,将土壤样品过筛,排除大颗粒杂质。

2.将土壤样品放入渗透仪的渗透室。

3.使用注水器将水缓慢地注入到渗透仪的顶部,形成一定的水头。

4.启动计时器,记录流出的水量和时间。

5.根据记录的数据计算渗透率。

6.对于不同的土壤样品,重复以上步骤,取平均值作为最终渗透率。

4.2 曲线渗透法实验1.准备土壤样品,将土壤样品过筛,排除大颗粒杂质。

2.准备一个较深的容器,并在容器底部加水,使土壤处于饱和状态。

3.将土壤样品均匀地覆盖在容器的底部。

4.使用注水器将水缓慢地注入至试验土壤表面。

5.启动计时器,记录在一定时间间隔内流出的水量。

6.根据记录的数据绘制渗透曲线。

7.根据曲线的降幅计算渗透率。

8.对于不同的土壤样品,重复以上步骤,取平均值作为最终渗透率。

5. 实验结果和分析经过实验测量和计算,得到不同土壤样品的渗透率如下:土壤样品渗透率 (mm/h)样品1 5.20样品2 4.86样品3 6.02通过分析实验结果可以得出以下结论:1.样品3的渗透率最高,表明该土壤具有较好的排水性能。

2.样品2的渗透率最低,表明该土壤的排水性能较差。

如何进行地下水渗透率的测量与评估

如何进行地下水渗透率的测量与评估

如何进行地下水渗透率的测量与评估地下水是地球上重要的水资源之一。

对于地下水的管理和保护,了解地下水的渗透率是至关重要的。

地下水渗透率是指地下水在地层中传递的速度,它影响着地下水的补给和排泄,并对地下水的质量和可持续利用性产生重要影响。

本文将探讨如何进行地下水渗透率的测量与评估。

一、初步调查在进行地下水渗透率的测量与评估之前,我们需要进行一项初步调查,以了解研究区域的地质背景和水文地质条件。

这包括收集地质地貌资料、地下水位观测资料、孔隙水化学分析结果等。

通过对这些基础数据的分析与综合,可以初步判断地下水的流动方向和特征,为后续的渗透率测量提供参考。

二、试井法测量试井法是一种常用的地下水渗透率测量方法。

它通过在地下水层中进行水井或小型孔洞的钻探,然后测量被试地层水位随时间的变化以及水位与钻孔联动的压力,从而确定地下水渗透率。

试井法可按不同的方法进行,如静水位法、恒流法、推力试井法等。

试井法测定地下水渗透率的优点在于测量过程简便快捷,且结果比较准确。

但是试井法的局限性在于只能在试井点附近测量,无法全面评估地下水渗透率的空间分布特征。

因此,在试井法之外,我们还需要采用其他方法进行补充。

三、地球物理方法地球物理方法是一种用于评估地下水渗透率的常用手段,其中电法和电磁法是常见的技术手段之一。

电法通过测量地下介质中的电阻率分布,间接反映地下水的分布情况,从而获得地下水的渗透率。

电磁法则通过测量地下介质中电磁场的响应,判断地下水在地层中的储存方式和水文特征。

地球物理方法的优点在于能够得到较大范围内地下水渗透率的信息,具有较好的空间分布能力。

然而,地球物理方法也存在一些局限,如受到地下介质类型和电磁传播性质的影响,在某些复杂地质条件下,结果可能不够准确。

四、数值模拟与评估数值模拟与评估是一种通过建立数学模型对地下水渗透率进行估计的方法。

它基于流体力学原理和数值计算方法,通过模拟地下水在地层中的流动过程,预测渗透率的分布特征。

渗透率实验报告

渗透率实验报告

中国石油大学(油层物理)实验报告实验日期:2012-11-5 成绩:班级: 石工10-15 学号:10131504姓名: 于秀玲 教师:同组者: 秘荣冉岩石气体渗透率的测定一. 实验目的1.巩固渗透率的概念,掌握气测渗透率原理; 2.掌握气体渗透率仪的流程和实验步骤。

二. 实验原理渗透率的大小表示岩石允许流体通过能力的大小。

粘度为1mPa.s 的液体在0.1MPa (1个大气压)作用下,通过截面积为12cm ,长度为1 cm 的岩心,当被液体的流量为1s cm /3时,其渗透率为12m μ。

根据达西公式,气体渗透率的计算公式为:1000)(2222100⨯-=P P A LQ P k g μ(2310m μ-) 令A Lh CQ k h Q Q P P P c w r w r g 200,200;)(200000022210==-=则μ (2-5) 式中,K —气体渗透率,;1023m μ- A—岩样截面积,2cm ;L —岩样长度, cm ; 21P P 、—岩心入口及出口大气压力,0.1Mpa;-0P 大气压力, 0.1Mpa; g μ—气体的粘度,s mPa ⋅0Q —大气压力下的流量,s cm /3;r Q 0—孔板流量计常数,s cm /3 w h —孔板压差计高度,mm ; C —与压力有关的常数。

C 值表达式中,g μ取24摄氏度时空气的粘度0.018371mPa.s ,岩心下游压力P 2等于大气压P 0加上200mm 水柱产生的压力,因此C 值只是上游压力P 1的函数。

测出C (或21P P 、)、w h 、r Q 0及岩样尺寸,即可求出渗透率。

三. 实验设备(a)流程图(b)控制面板图1 GD-1型气体渗透率仪四. 实验步骤1. 测量岩样的长度和直径,将岩样装入岩心夹持器;把换向阀指向“环压”,关闭环压放空阀,打开环压阀,缓慢打开气源阀,使环压表指针到达1.2~1.4MPa;2. 低渗岩心渗透率的测定低渗样品需要较高压力,C 值由C 表的刻度读取。

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严谨治学见贤思齐
授课章节第二章第六节授课方式理论课 实践课□
理实课□其他□
授课时间第8周第1,2节
授课内容储层岩石渗透率的测定和计算计划课时2课时
教学目标与要求知识目标:①掌握水平渗透率、垂直渗透率和径向渗透率的概念及测定方法;
②掌握渗透率的计算方法;
能力目标:能够区分三个不同方向的渗透率。

素质目标:能够掌握参数计算的基本技能。

教学重点与难点重点:水平渗透率、垂直渗透率和径向渗透率的概念及测定方法及渗透率的计算方法。

难点:水平渗透率、垂直渗透率和径向渗透率的概念及测定方法。

处理方法:利用多媒体展示一些关于油层物理的图片。

教学资源教材、教案、PPT、参考书
教学过程
主题/任务/活动教学方法/教具时间分配导课讨论/PPT 5’
室内测定岩石的渗透率讲授/PPT 35’
渗透率的计算方法讲授/PPT 35’
总结讨论15’
作业/
技能训练
P116—10;P116—13 教学评估
教学设计
导课:通过回顾岩石渗透率的定义及性质引出本堂课的内容
一、室内测定岩石的渗透率
1.常规小岩心渗透率的测定
前面对这部分内容已经讲过,在这用提问的方法或者讨论的方法回顾一下这部分内容,同时导出全直径岩心渗透率的测定
2.全直径岩心渗透率的测定
首先介绍全直径岩心渗透率是对非均质地层来讲的,然后说明对于全直径岩心可以分别测定出同一岩样的水平渗透率、垂向渗透率和径向渗透率。

1)水平渗透率的测定(结合a图讲解原理)
2)垂向渗透率的测定(结合b图讲解原理)
3)径向渗透率的测定(结合下图讲解原理)
四、平均渗透率的计算方法
首先解释为什么要算平均渗透率,然后导出下面的计算方法。

1. 算术平均 2. 加权平均
3. 其他计算平均渗透率的方法
4. 补充方法:利用等效渗流阻力原理计算平均渗透率 五、总结
重点:水平渗透率、垂直渗透率和径向渗透率的概念及测定方法及渗透率的计算方法
二、应用测井资料估算岩石渗透率 三、按孔隙度和孔道半径计算岩石的渗透率
这两部分内容重点讲清楚在什么情况下需要用到这两种方法来测渗透率,不用详细导公式
课后小 结。

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