油层物理岩石比面测定
岩石比面的测定
计算公式:
3 1
SV 14 1 2 K
14
3
1 2
A L
H Q
1
式中：S——岩样的比面，cm2/cm3；
A——岩样的截面积，cm2； L——岩样的长度，cm；
φ——岩样的孔隙度，f； Q——通过岩样的气体流量，cm3/s； H——相应于流量Q时岩样两端的压差（水柱高），cm； μ——空气粘度，Pa.s 岩石比面的大小与岩石的其它物性——渗透率、孔隙度、吸 附能力等有关，特别是与孔隙度、渗透率的关系很大。
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。单位 通常为厘米2/厘米3表示。岩石颗粒越细，形成的 孔道就越小，则一定量的空气通过岩样时遇到的阻 力也越大，这样测得的比面也就越大；反之，比面 就越小。
粗砂岩（1～0.5mm） <950cm2/cm3 细砂岩（0.25～0.125） 950～2300cm2/cm3 粉砂岩（0.0625～0.0039） >2300cm2/cm3
二、测试步骤
7、读出岩样内束缚水的体积后，将温度提高到500度，岩 样中石油开始干馏出来，连续加热30～60分钟，停止加热读 出干馏的石油体积；
8、为了补偿在干馏过程中因蒸发损失，结焦或裂解而导致 的石油体积的减小，应通过石油体积校正曲线对干馏出的石 油体积进行校正，每一种类型原油可以通过干馏试验得到自 己的校正曲线。
三、数据处理
1、在测定饱和度之前，首先要确定所分析岩样的比重和孔 隙度；
2、若令岩样比重rf，岩样孔隙度φ，岩样中含油体积Vo， 岩样中含水体积Vw；原油比重ro，地层比重rw，干馏前岩样重 W1，则干馏后岩样的净重W2，
三、数据处理
即：
油层物理所有名词解释
油层物理名词解释1.粒度组成：指构成砂岩的各种大小不同颗粒的百分含量，常用重量百分数表示。
2.岩石比面：单位体积岩石内岩石骨架的总表面积或孔隙内表面积。
3.孔隙度：岩石中孔隙体积Vp（或岩石中未被固体物质充填的空间体积）与岩石总体积Vb的比值。
4.孔喉比：孔隙直径与吼道直径的比值。
5.岩石绝对孔隙度:岩石的总孔隙度Va与岩石外表体积Vb之比。
6.岩石的有效孔隙体积：是指在一定压差下被油气饱和并参与渗流的连通孔隙体积。
7.岩石流动孔隙体积：是指在含油岩石中，流体能在其内流动的孔隙体积Vff。
相比有效孔隙度：排除了死孔隙和那些为毛管力所束缚的液体所占的孔隙，还排除了岩石表面液膜的体积。
8.岩石压缩系数：当油层压力每降低单位压力时，单位体积岩石中孔隙体积的缩小值。
9.地层综合弹性压缩系数：地层每下降单位压降时，单位体积岩石中孔隙及液体总的体积的变化值。
10.弹性可采储量：地层压力从原始地层压力Pi下降至原油泡点压力(饱和地层压力)Pb时，可采出的流体量。
11.饱和度：储层岩石孔隙中某种流体所占的体积百分数。
12.原始含油饱和度：油藏投入开发以前多测出的储层岩石孔隙空间中原始含油体积Voi与岩石孔隙体积Vp的比值。
13.原始含水饱和度/束缚水饱和度：油藏投入开发以前储层岩石孔隙空间中原始含水体积Vwi与岩石孔隙体积Vp的比值。
14.目前油气水饱和度：油田开发的不同时期，不同阶段所测得的油气水饱和度，也称为含油，含气，含水饱和度。
15.残余油饱和度：随着油田开发油层能量衰竭，即是经过注水后还会在地层孔隙中存在着尚未驱尽的原油，他在岩石孔隙中所占的体积分数。
16.岩石绝对渗透率：当岩石全部孔隙中百分百还有某种单相流体，并且流体与岩石不发生化学和物理的作用，发生层流流动时的渗透率。
17.达西定律：单位时间内流体通过多孔介质的流量与加在多孔介质两端的压力差和介质中的截面积成正比，与多孔介质的长度和液体的粘度成反比。
实验五岩石比面的测定实验
岩石比面的测定实验【实验目的】1. 加深了解岩石比面的基本概念；2. 掌握岩石比面的测定原理及数据处理的方法【实验装置】如图所示：1.压力表2.环压加压阀3.环压泄压阀4.岩心夹持器5.进气阀6.注水开关7.排气开关8.唧筒9.放水开关10.压差计图5-1 BMY－Ⅱ型岩石比面测定仪流程图BMY-Ⅱ型岩石比面测定仪【实验方法与步骤】1)测量岩样必须保证是干燥的，用游标卡尺测量岩心的长度和直径，计算出横截面积A；2)检查仪器面板上各阀门与夹持器上的手轮是否关闭（参照比面测定仪操作面板图）；3)拧松岩心夹持器两边固定托架的手轮，下滑托架，滑出夹持器内的加压钢柱塞；4)将测量过几何尺寸的岩样装入岩心夹持器的胶皮筒内，用加压钢柱塞将岩心向上顶紧，拧紧手轮；5)打开高压气瓶阀，将气瓶减压阀的输出压力调节到1MPa，打开环压阀，使环压表显示为1MPa，关闭环压阀（参照比面测定仪操作面板图）；6)打开排气开关和注水开关，向唧筒内注水至2/3处，即可关闭注水开关和排气开关，一定要关紧。
7)检查仪器是否有漏气现象：打开放水开关，放出少量水后，关闭放水开关和岩心夹持器进气阀，观察压差计是否有变化；如有变化，要检查泄漏处；8)准备好量筒和秒表，打开放水开关，并控制流出的水量，待压差计稳定在某一H值后，测量对应ΔH 的水量和时间，并记录。
流量应从小到大变化，用同样的方法至少测定三个水量和与之对应的ΔH 值。
【实验原理与数据处理】当打开放水开关后，在静水压力下，水面下降使唧筒内造成负压（即岩心的一端也为负压），此时在大气压的作用下，气体通过岩心进入唧筒内，同时在压差计上显示出压力差。
当压差稳定时，则说明通过岩心的空气量也达到稳定，该气体量便等于从唧筒中流出的水量。
根据高才尼－卡尔曼和达西方程得出的公式如下：式中：φ 岩心的孔隙度％；A 岩心的横截面积cm 2； L 岩心的长度cm ；Q 通过岩心的空气量cm 3/s ；ΔH 对应于流量Q 时岩心两端的压差(cmH 2O)； μ 空气粘度Pa ·s ；岩石比面实验数据【实验结果分析】 【实验讨论与分析】1. 岩石比面的大小与孔隙度有什么关系：2. 影响岩石比面测定的因素有那些？μφφφφ1)1(141)1(142323*∆**-=*-=Q H L A K S 3321S S S S ++=。
岩石比面测定实验报告
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(1423QH 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。
油层物理简单概念整理
岩石的粒度组成：指构成岩石的各种大小不同的颗粒的含量，通常以百分数表示。
岩石的粒度组成通常采用筛析法和水力沉降法来分析。
粒度参数：1粒度中值 ( d50 )：在累积分布曲线上相应累积重量百分数为50%的颗粒直径。
2不均匀系数n ：累积分布曲线上某两个重量百分数所代表颗粒直径比。
累积重量60%颗粒直径d60与10%颗粒直径d10之比3分选系数：代表碎屑物质在沉积过程中分选好坏。
即表示颗粒大小集中程度。
福克、沃德参数是我国目前应用广泛粒度参数。
4偏度：又称歪度，指粒度组成分布偏于粗颗粒或细颗粒。
5峰态：量度粒度组成分布曲线陡峭程度。
量度分布曲线的两个尾部颗粒直径的展幅与中央展幅的比值。
6颗粒等效直径：用假想土壤模型研究真实颗粒组成岩石时，用假想土壤模型的颗粒直径代替真实岩石的粒度组成后，假想土壤模型所产生的渗滤阻力与真实岩石所产生的阻力相同，满足于这样条件的假想土壤模型的颗粒直径就称为“颗粒等效直径”。
假想土壤模型：等径球形颗粒所组成模型。
∑=)/(/100i i ef d G d 其中Gi ：第i 组分砂子重量百分数d i ：第i 组分颗粒平均直径。
比面：单位体积岩石内岩石骨架总表面积或单位体积岩石内总孔隙内表面积。
当颗粒点接触时为所有颗粒总表面积。
岩石比面越大，说明其骨架分散程度越大，颗粒越细。
胶结物：储层岩石中胶结物是除碎屑颗粒之外化学沉淀物质，在砂岩中含量小于50%，它对岩石颗粒起胶结作用，使之变成坚硬岩石。
胶结物的存在使储层物性变差，随着胶结物成分变化与胶结物类型的不同对储层的影响也不同，使粒间孔隙可变为充填残留物的孔隙，使孔隙度变小。
胶结类型：胶结物在岩石中分布状况及与碎屑颗粒接触关系称胶结类型。
取决胶结物成分和含量多少、生成条件以及沉积后一系列变化等因素。
胶结物中的各种敏感矿物：储层敏感性主要受胶结物中敏感性矿物影响，这些敏感性矿物从不同方面将影响岩石骨架性质和岩心分析正确性。
1. 粘土遇水膨胀的特性（1）粘土：直径小于0.01mm颗粒占50%以上细粒碎屑。
油层物理实验12
测
定
H----岩心两端的压差, Pa 。
已知 待测
油 层
实验仪器
物
理
实
岩心一个，岩心夹持器一个，秒表、量
验
筒、烧杯各一只，岩石比面测定仪一台。
岩 石 比 面 的 测 定
油
岩石比面测定仪
层
7
物
5
4
理
实
验
H
3
1 2
岩
6
Q
石
比
面
的
测
1.马略特瓶；2.岩心夹持器；
定
3.U型压差计；4、5、6.阀门；7.漏斗
G ----体系的压变系数, cm3/MPa。
定
（2） （4）
油 实验原理
层 物
Vf
D2L
4
D ---岩样直径,cm；
理
L ---岩样长度,cm。
实
验
V1
VK
( PK P1
P1 )
P1
Pa P1
G(PK
P1 )
V2
VK
( PK P
P)
P
Pa P
G(PK
P)
油层物理实验
油
层
物
一、岩石比面的测定理实ຫໍສະໝຸດ 二、岩石孔隙度的测定验
三、岩石渗透率的测定
岩石比面的测定
油
层
物
一、实验内容
理
实
二、实验仪器
验
三、实验原理
岩
四、实验步骤
石
比 面
五、数据处理
的
测 定
六、实验报告
油 实验内容
层
岩石比表面和孔径分布测定
岩石比表面和孔径分布测定岩石比表面和孔径分布测定——————————岩石比表面和孔径分布测定是一种重要的矿物学和地质学实验，主要用于研究岩石粒度组成及其分布规律。
它可以帮助我们更好地了解岩石的构造，从而更好地探索岩石的来源及其形成机制，为深入探讨地质动力学提供重要依据。
一、岩石比表面测定————————岩石比表面测定是岩石比表面和孔径分布测定中最重要的一部分。
岩石比表面是指对采集到的不同类型岩石样本，通过实验测试结果及其相互之间的相对大小，来评价岩石样本的大小。
根据测量方法的不同，可以将岩石比表面测定分为干法测定和湿法测定。
1.干法测定—————干法测定是一种非常常用的方法，它是通过将采集到的样本放入到一个封闭的装置中，然后利用测量仪器对其进行测量，从而获得岩石样本的大小及其分布特征。
优点是速度快，效率高；缺点是测量仪器的准确度较低，容易出现误差。
2.湿法测定—————湿法测定是一种比较复杂的方法，它是通过将样本加入到一定量的水中，然后再加入一些特定的化学药剂（如氧化剂、还原剂等），使得岩石样本中的不同部分溶解成水溶液，从而使得水中的不同颗粒能够以不同的速度沉降，进而分布于水中的不同位置。
优点是准确度高；缺点是耗时耗力，效率低。
二、孔径分布测定————————孔径分布测定是另一个重要的实验，主要用于测量采集到的样本中不同大小的颗粒所占的比例。
通过对不同大小颗粒所占比例的测量，可以直观地了解该样本中不同大小颗粒所占的比例及其分布特征。
根据测量方法的不同，可以将孔径分布测定分为干法测定和湿法测定。
1.干法测定—————干法测定是一种常用的方法，它是通过将样本加入到一个封闭的装置中（如球形装置、螺旋形装置或直径装置），然后通过尺子或其他测量仪器来测量样本中不同大小颗粒所占的比例。
优点是速度快，效率高；缺点是准确度较低，易出现误差。
2.湿法测定—————湿法测定是一种复杂但准确度较高的方法，它是通过将样本加入到一定量的水中，然后加入一些特定的化学药剂（如氧化剂、还原剂等），使得岩石样本中的不同部分能够以不同的速度沉降，从而使得不同大小颗粒能够在水中分布开来。
岩石比面的测定
三、操作步骤
5、准备好秒表和量筒，打开排水开关，并用它来 控制流出的水量，待压差计的压力稳定在某一高度H后， 一手拿秒表，一手拿量筒，测量相应H下一定时间内流 出的水量，记录相应的时间，然后逐次增大排水量，用 同样的方法至少测定三个水量和与之相应的H值；
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。单位 通常为厘米2/厘米3表示。岩石颗粒越细，形成的 孔道就越小，则一定量的空气通过岩样时遇到的阻 力也越大，这样测得的比面也就越大；反之，比面 就越小。
粗砂岩（1～0.5mm） <950cm2/cm3 细砂岩（0.25～0.125） 950～2300cm2/cm3 粉砂岩（0.0625～0.0039） >2300cm2/cm3
三、数据处理
1、在测定饱和度之前，首先要确定所分析岩样的比重和孔 隙度；
2、若令岩样比重rf，岩样孔隙度φ，岩样中含油体积Vo， 岩样中含水体积Vw；原油比重ro，地层比重rw，干馏前岩样重 W1，则干馏后岩样的净重W2，
三、数据处理
即：
W2 W1 (Voro Vwrw ) V f W2 / rf
二、测试步骤
7、读出岩样内束缚水的体积后，将温度提高到500度，岩 样中石油开始干馏出来，连续加热30～60分钟，停止加热读 出干馏的石油体积；
8、为了补偿在干馏过程中因蒸发损失，结焦或裂解而导致 的石油体积的减小，应通过石油体积校正曲线对干馏出的石 油体积进行校正，每一种类型原油可以通过干馏试验得到自 己的校正曲线。
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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
3
2
2
3
2
3
2/3.8990001819
.011256
.025.2706
.4784.4)
278.01(278
.0141
)1(14
cm
cm Q
H L A S v =⨯
⨯
⨯
-⨯
=-=μ
φφ
3
2
2
3
2
3
3/4.9120001819
.011925
.055.3706
.4784.4)
278.01(278
.0141
)1(14
cm
cm Q
H L A S v =⨯
⨯
⨯
-⨯
=-=μ
φφ
则有：
v
S =（1v S +2v S +3v S ）/3
=（940.3+899.3+912.4）/3 =917.232/cm cm
六.小结
通过本次做岩石表面测定的实验，我加深了对岩石比面的了解。
并对比面的测量有了初步的了解。
岩石比面越大，表示岩石空隙表面越多，可能吸附的化学药剂就越多。
岩石比面的测定法分为直接法和间接法，我们所用的方法就是直接法—实验测定法，间接法是资料计算法。
影响岩石比面的因素有很多，比如受颗粒直径的影响，随粒径变小，比面增大，还有岩石骨架颗粒越不规则，岩石比面越大。