压汞曲线_双峰态_性质的分析
石油学报 1999年7月ACT A PET ROLEI SINICA第20卷 第4期 文章编号:0253-2697(1999)04-0061-68压汞曲线“双峰态”性质的分析原海涵 赵玉萍(长庆石油学校) 原 野(西安石油学院)摘要:毛管参数的积分计算法是理论导出的,按级数法的测点选取方法计算时,产生的误差很大。
舍去部分高压测点就符合得好。
所有岩石样品中都存在这种误差。
压汞曲线的双峰态发生在高压部分,其特征是毛管孔径曲线的斜率多变,完全不同于铸体薄片、离心法的单调斜率状态。
单调的压力上升与非随机特征说明其属于非孔隙结构因素。
双峰态的初始点与渗透率的关系属于力学特征。
当前压汞曲线高压极值部分压力变化饱和度不变是人为作用的结果。
原始的压汞曲线与岩石应力曲线十分相似。
压汞测量时岩样处于围压状态。
原始的压汞曲线不仅有双峰态,压力极大处还表现为“鹰嘴现象”。
这是岩石孔隙内部填充流体分别为注汞和无汞两种介质不同的结果。
积分法可以减少测量点数,提高工作效率,缩短工时,有利健康,延长仪器寿命。
主题词:压汞曲线;积分法理论;双峰态;非随机特征;力学特征;围压状态1 引 言压汞测量技术表达岩石孔隙结构的方法,除了图示的毛管压力曲线外,更主要的是各种矩法及其衍生的计算参数。
由于测点的不连续性,当前所有的计算方法都是离散级数法。
笔者为了研究毛管理论在测井解释中的应用,曾提出了积分法计算孔隙结构参数的理论,《毛管理论在测井解释中的应用》一书对此有较为详尽的阐述[1～2]。
积分法因为仅是计算方法的改进,最初的选样方法与级数法完全相同,要舍弃“麻面效应”等非孔隙结构因素。
理论上,如果仅是计算方法改进,二者的计算结果应该没有多大变化。
但当进行实际操作时,却发现了另一些非孔隙结构影响因素。
这就是高压部分测量结果所产生的影响,与其有关的就是压汞曲线上双峰态形状的性质问题。
2 积分法与级数法计算的差别与性质2.1 积分法计算的理论与方法 积分法的计算理论是在分析压汞测量过程和其几何图示结果的物理意义基础上得出的。
基本依据是,只有汞注入压力趋向于无限大时,汞才可能进入毛管孔径趋于零的孔隙空间。
但是,这在技术上是无法实现的,所以常见的压汞曲线的汞饱和度都不可能为100%,只能测量出仪器最大压力时的注汞饱和度,此后的一部分资料都是空白。
这一部分资料的处理和应用,只有借助于物理和数学分析手段才可能。
孔隙结构的直接参数是孔径尺寸等参数,压汞曲线只是一个中间资料,应用起来既不直观,也不方便,所以在毛管法理论中都是以毛管孔径曲线为主的,如图1和图2所示。
这时,原来高压测点所存在的问题就很容易处理,因为不管仪器条件如何,注汞压力为无穷大时,毛管孔径必定是零。
相应的累计孔隙空间体积也是零,物理意义十分明确。
在数学上,毛管孔径与含水饱和度的关系必然是通过原点的函数表达式。
另外,从双对数坐标图的图3-b可知,压汞曲线在主要孔隙空间的分布规律为一直线。
依据上述边界条件和曲线形态,最终导出毛管曲线应当是幂指类函数:原海涵,男,1935年6月生。
1962年毕业于北京石油学院。
现任长庆石油学校高级讲师。
通讯处:陕西省西安市长庆基地兴隆园一区25幢一单元201室。
邮政编码:710021。
毛管孔径 R c =C *S w D ; 毛管压力 p c =1/(C *S w D )式中 R c 为毛管孔径; S w 为含水饱和度; C ,D 为有关系指数; p c 为毛管压力。
应用上述公式就可以由积分法方便地计算出各种实用的孔隙结构参数[1～2]。
2.2 积分法和级数法计算结果之间的误差积分法的实际操作是,首先从理论上应用回归法建立毛管参数的数学公式,以消除单个测量数据的或然误差,使其具有平均参数的实用效果。
与级数法不同之处在于计算孔隙结构参数前,首先要对所得的描述毛管孔径分布规律的数学公式进行检验。
即把其与原始的测量结果进行对比。
如果其间存在的误差较大,就重选测点样品,另建公式。
反复进行,直至得到理想的符合程度,表达公式才确定下来,进行下一步孔隙结构参数计算。
图1 压汞测量中高压测点对孔隙结构参数计算结果的影响 Fig.1 T he factor s influencing t he ca lculat ing r esults o f the por e config urat ion pa-r ameter s w it h differ ent hig h-pr essure measure points at different permeabil-it ies 图1是计算结果与实验结果的对比。
cy 曲线是按级数法传统的测点选样方法计算的结果;qw是去掉部分高压测点时所得的结果。
由图1可以看出,cy 曲线和实测点圆圈之间存在着较大的误差。
而且,这种误差程度和渗透率大小成正比。
渗透率愈大,误差愈大,反之亦然。
2.3 积分法与级数法计算差别的性质 为什么会出现这种现象呢?从计算机演示所得公式图形显示的成象过程中可以明显地看到,积分法计算结果的展示过程完全是沿着高压范畴的测量结果,即含水饱和度<10%的计算元素分布规律延伸的。
这就是说,传统计算方法选取样品的计算结果,主要是由高压部分测量结果控制的。
从数学计算的角度分析,计算结果是由计算元素状态确定的,当舍去了麻面效应的测点后,计算过程中所应用的计算元素中,高压部分的元素占了绝大部分。
而反映主要孔隙空间,即含水饱和度10%～80%的点素很少,最典型的如图1-b 所示,这时只有几个点。
必然的其计算结果就只能受高压部分测点的控制,不可能再反映主要孔隙空间的毛管孔径分布状态。
但是,当舍去了部分高压测点后,其计算结果就如图1中的qw 曲线所示,都与实测结果之间符合良好。
这说明孔隙结构计算中高压测点部分有着举足轻重的影响。
这种误差在高渗透率样品中最为严重,低渗透率样品中其误差并不那么明显,原因在于非主要孔隙空间,即含水饱和度<10%范围内,高压测点的数目差别太大所致(见图1)。
图1-a 中的高压点多,产生的误差就大;图1-c 中的高压点少,舍除与否对计算结果不会产生多大的影响,所以,计算所得结论的差别就小。
但是,无论渗透率高低,这种误差毫无例外都是存在的,仅是程度差异,性质则完全相同。
换句话说,无论什么样的样品,不舍去部分高压测点,应用全部测量结果计算的岩石孔隙结构参数,都不能正确地反映岩石天然62石 油 学 报第20卷的原始孔隙结构状态。
显然,全部应用高压部分测点进行计算是产生这一误差的根本原因。
3 高压测点产生的误差原因分析3.1 高压测点曲线的形状与规律 普赛尔初创压汞测量方法时,汞注入的压力都不很大。
首篇论文中的最大进汞压力为13.8MPa 。
以后随着测量技术的改进,汞注入的压力越来越高;测点的数目也是越多越好,据说不断增多的高压测点能够反映微小毛管的孔隙结构状态。
于是,注汞压力坐标也由初始的普通坐标改为了对数坐标。
但与普赛尔最初示范的图形资料相比,压汞曲线的形状却发生了变化。
特别是低渗透率样品,这种变化最为明显,典型的如图2-d 所示,单调的曲线斜率变成了复杂多变的曲线斜率。
这类曲线形态就是人们通常所说的“双峰态”[3]。
所谓“双峰态”在毛管压力曲线上并不典型,这一名词来源于表现测量结果中任一微分变量区间测点出现频率的直方图,在压汞测量中就是任一压力区间与注汞饱和度增量关系图。
在这种图上,以垂直的矩形表示的变量出现频率不是单调地增大或减小,而是增大到一定程度后,有一个减小,接着再增大,从而相对地表现为有两个高值出现,于是就把这种分布状态称作“双峰态”。
以其累计频率表现为连续曲线时,例如毛管参数曲线的这种几何形态,其曲线斜率就不可能是单调地递增或递减;必然是由递增到递减、再由递减到递增,是反复多变的。
3.2 “双峰态”的性质分析双峰态是在高压状态下出现的,一种可能是只有压力很高才能测出这种孔隙结构状态;另一种可能就是压力很高破坏了原始天然的岩石孔隙结构状态,人为地产生了某种“孔隙结构”。
如属前者,那么其他测量方法也应测量出这种孔隙结构状态;否则就属于后者。
为了确定双峰态究竟属于何者,选了渗透率由高到低的四种样品,对其同时作了毛管压力和铸体薄片的测量,并把它们观测到的结果统一换算为毛管孔径进行对比,为了方便,其中还附了毛管压力曲线(图2)。
由图2可以看出,在高渗透率样品中两种测量结果的对比是十分良好的。
但低渗透率样品就不然了,两种测量结果只在与低压相对应的高含水饱和度部分符合得较好。
压力一增高,两种毛管孔径就有了明显的差别,压汞法所得毛管孔径的斜率就是变化的(图2-d)。
其所以如此,原因就在于毛管压力曲线的双峰态。
由于这两种测量技术研究的是同一对象,二者所得的孔隙结构参数状态应该基本上相同。
但是,现在的结论却完全不同,那么,其中必然有一种测量结果反映的并不是岩石孔隙结构的天然状态,即岩石特性,而是其他的非岩石因素。
其他的孔隙结构测量方法已多不进行,只有离心法仍被测井专家用来研究饱和度与电阻率之间的关系。
文献[5]给出了一个离心力与饱和度之间的关系,当按孔隙结构方法把其离心力与压力对应时,在相应的高压部分也并没有双峰态出现。
这就是说,不仅两维的铸体薄片没有双峰态现象,三维的低压测量结果也没有双峰态现象出现。
那么,双峰态是否属于岩石的天然性质就更值得进一步商榷。
3.3 双峰态是岩石因素吗?双峰态一直都是作为一种岩性特征进行研究的,认为这是岩石中孔隙结构突然变化的结果,例如有裂缝等出现或孔隙孔道突然变小。
裂缝是一种常见的地质现象,但是,如果是有裂缝存在,由于裂缝比孔隙流道更通畅,汞注入压力应当是降低。
然而,双峰态的注汞压力毫无例外地都是相反(图3)。
注汞压力不仅不降低,而是渐变上翘的,从而产生了双峰态的曲线状态。
显然,这不是流体通道变得通畅增大,而且也不是突变,决然不是裂缝特征的表现。
这种曲线缓慢升高上翘,倒意味着岩石中的孔隙孔径开始加速变小。
但是,这种现象在地质上却是几乎不见的。
退而言之,即如这种逐渐变小是一种孔隙结构现象,但岩石的沉积过程属于随机事件,那么,双峰态就不应63第4期压汞曲线“双峰态”性质的分析图2 不同渗透率时毛管孔径与铸体薄片孔隙区间(毛管压力)的对比F ig .2 T he co ntrasts betw een the ca pillary ra dius andthe cast thin sectio n (capillar y pressure)at differ ent permeabilities图3 不同渗透率时毛管压力不同坐标分布状态的对比F ig.3 T he compar ison of the capillary pr essur e cur ve shapes ontw o distinct log arithmic coo rdinate at differ ent permeabilit ies该只在高压所测的微小孔径区间频频出现,而在低压所测的粗大孔径区间从不出现,明显地表示了其非随机性质。
压汞曲线参数说明
压汞曲线参数说明1、 汞饱和中值压力：是指在50P %50=Hg S 时相应的注入曲线的毛细管压力。
这个数值是反应孔隙中存在油、水两相时，用以衡量油的产能大小。
一般来说，排驱压力越小，也越低。
越大，则表明岩石致密程度越高（偏向于细歪度），虽然仍能出油，但生产能力很小；越小，则表明岩石（对油的）渗滤性能越好，具有高的生产能力。
d P 50P 50P 50P 2、 中值孔隙半径：饱和度中值压力对应的孔隙半径。
该数值反应了总的孔隙喉道大小受到岩石的物理、化学成因及随后的任何变化的影响。
50R 50P 5050/735.0P R =3、 排驱压力和最大孔隙半径：是指孔隙系统中最大的连通孔隙的毛细管压力。
即沿毛细管压力曲线的平坦部分做切线与纵轴相交就是值，与值相对应的就是最大连通孔隙喉道半径。
排驱压力是划分岩石储集性能好坏的主要标注之一。
因为它既反映了岩石的孔隙吼道的集中程度，同时又反映了这种集中的孔隙吼道的大小。
（本油田采用：若，则拐点i-1即为该岩样的排驱压力，对应孔隙半径为最大孔隙半径）。
d P max R d P d P max R %11≥−−Hgi Hgi S S d P max R d P R /735.0max =4、 平均孔隙半径R ： HGin i HGi i S S R R ∑==12 5、 孔隙分布峰位和孔隙分布峰值：Rv Rm 即孔隙大小分布曲线上最高峰相对应的孔隙半径为孔隙分布峰位，其孔隙大小分布最高峰之峰值为孔径分布峰值。
Rv Rm 6、 渗透率分布峰位和渗透率分布峰值：Rf Fm 即渗透率分布曲线上最高峰相对应的孔隙半径为渗透率分布峰位，其渗透率贡献最高值为渗透率分布峰值。
Rf Fm7、 孔隙吼道半径的ψ值：2ln /500ln 2log i i R D =−=ψ ——第i 点的孔隙吼道直径（i D m μ）； ——第i 点孔隙吼道半径（i R m μ）。
8、 分选系数（或称标准偏差）Sp ：这是样品中孔隙吼道大小标准差的量度，它直接反应了孔隙吼道分布的集中程度。
压汞曲线对比结果..
压汞参数对比(勘探院与大庆油田研究院结果对比)2010年7月1 压汞法原理及孔隙结构参数定义与计算压汞法以毛管束模型为基础，假设多孔介质是由直径大小不相等的毛管束组成。
汞不润湿岩石表面，是非润湿相，相对来说，岩石孔隙中的空气或汞蒸气就是润湿相。
往岩石孔隙中压注汞就是用非润湿相驱替润湿相。
当注入压力高于孔隙喉道对应的毛管压力时，汞即进入孔隙之中，此时注入压力就相当于毛细管压力，所对应的毛细管半径为孔隙喉道半径，进入孔隙中的汞体积即该喉道所连通的孔隙体积。
不断改变注入压力，就可以得到孔隙分布曲线和毛管压力曲线，其计算公式为2cos c P rσθ=（1） 式中，P c ——毛细管压力，MPa ；σ——汞与空气的界面张力，σ=480dyn/cm ； θ——汞与岩石的润湿角，θ＝140º，cos θ=0.765； r ——孔隙半径，μm 。
可得孔隙半径r 所对应的毛管压力为0.735cr P =（2）实验过程严格按照石油天然气行业标准SY/T 5346-2005《岩石毛管压力曲线的测定》执行，常见毛管压力曲线特征见图1。
C a p i l l a r y P r e s s u r e , P P o r e -T h r o a t R a d i u s ,rmax S minRP c5050100MercuryWetting Phase Saturation (%)c图1 毛管压力曲线特征图定量描述孔喉大小分布定量指标主要有以下参数：排驱压力、中值压力、最大连通孔隙半径、孔隙半径中值、平均孔隙半径、半径均值、最大汞饱和度、最终剩余汞饱和度、仪器最大退出效率、分选系数、结构系数、孔隙度峰位、渗透率峰位、渗透率峰值、孔隙度峰值、歪度、相对分选系数、特征结构参数、均质系数等，其定义及计算公式如下：1. P d 排驱压力(MPa)：指非润湿相开始进入岩样最大喉道的压力，也就是非润湿相刚开始进入岩样的压力。
油层物理实验报告压汞毛管力曲线测定
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：~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：≤。
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。
压汞曲线对比结果
压汞参数对比(勘探院与大庆油田研究院结果对比)2010年7月1 压汞法原理及孔隙结构参数定义与计算压汞法以毛管束模型为基础，假设多孔介质是由直径大小不相等的毛管束组成。
汞不润湿岩石表面，是非润湿相，相对来说，岩石孔隙中的空气或汞蒸气就是润湿相。
往岩石孔隙中压注汞就是用非润湿相驱替润湿相。
当注入压力高于孔隙喉道对应的毛管压力时，汞即进入孔隙之中，此时注入压力就相当于毛细管压力，所对应的毛细管半径为孔隙喉道半径，进入孔隙中的汞体积即该喉道所连通的孔隙体积。
不断改变注入压力，就可以得到孔隙分布曲线和毛管压力曲线，其计算公式为2cos c P rσθ=（1） 式中，P c ——毛细管压力，MPa ；σ——汞与空气的界面张力，σ=480dyn/cm ； θ——汞与岩石的润湿角，θ＝140º，cos θ=0.765； r ——孔隙半径，μm 。
可得孔隙半径r 所对应的毛管压力为0.735cr P =（2）实验过程严格按照石油天然气行业标准SY/T 5346-2005《岩石毛管压力曲线的测定》执行，常见毛管压力曲线特征见图1。
C a p i l l a r y P r e s s u r e , P P o r e -T h r o a t R a d i u s ,rmax S minRP 50100MercuryWetting Phase Saturation (%)c图1 毛管压力曲线特征图定量描述孔喉大小分布定量指标主要有以下参数：排驱压力、中值压力、最大连通孔隙半径、孔隙半径中值、平均孔隙半径、半径均值、最大汞饱和度、最终剩余汞饱和度、仪器最大退出效率、分选系数、结构系数、孔隙度峰位、渗透率峰位、渗透率峰值、孔隙度峰值、歪度、相对分选系数、特征结构参数、均质系数等，其定义及计算公式如下：1. P d 排驱压力(MPa)：指非润湿相开始进入岩样最大喉道的压力，也就是非润湿相刚开始进入岩样的压力。
实验七压汞毛管力曲线测定
实验七压汞毛管力曲线测定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）。
压汞方法与数据解析
压汞方法与数据解析压汞（Manometry）是一种常用的实验手段，用于测量气体或液体的压力。
压汞方法是一种最为常见的压力测量方法，其原理是利用汞在密闭空间中的高度变化来间接测量压力。
本文将介绍压汞方法的基本原理和操作步骤，并对压汞数据进行解析和计算。
1.压汞方法的基本原理压汞方法是利用汞的比重大于大多数物质的性质，通过测量汞柱的高度差来确定所测物体的压力。
其基本原理可以用以下公式表示：P = ρgh其中，P为所测物体的压力，ρ为汞的密度，g为重力加速度，h为汞柱的高度差。
2.压汞实验的操作步骤（1）准备工作：将实验室环境调整到稳定状态，确保温度和湿度的变化对实验结果的影响较小。
（2）按照实验需求选择适合的压汞装置：常用的压汞装置有玻璃管压力计、管毛细压力计等。
根据实验要求选择合适的压汞装置。
（3）安装和校准压汞装置：根据装置的使用说明进行正确的安装和校准。
（4）进行压汞实验：打开装置的进气阀门，使压汞装置与被测物体连接。
通过控制阀门或手动泵将汞从压汞装置中排除，直至汞柱与大气接触。
观察汞柱的高度，调节装置的阀门或泵，使汞柱的高度稳定在零点位置。
然后根据实验需求，添加或减少压力，观察并记录汞柱的高度变化。
（5）记录压汞数据：准确记录实验开始时的大气压力、温度和湿度等环境条件，以及每次添加或减少压力时的汞柱高度差。
3.压汞数据的解析和计算（1）校正数据：根据环境条件进行数据校正。
由于大气压力、温度和湿度的变化都会对压汞实验结果造成一定的影响，因此需要根据所测实验条件进行数据校正。
（2）计算压力：根据压汞原理的公式P = ρgh，进行压力的计算。
将实验所得的汞柱高度差代入公式计算压力。
注意单位的转换，通常压力单位使用帕斯卡（Pa）或毫巴（mbar）。
（3）绘制压力-高度曲线：根据所测数据绘制压力-高度曲线，通常使用水平轴表示高度，垂直轴表示压力。
通过观察压力-高度曲线，可以更直观地了解压汞实验结果的特点。
压汞曲线原理
压汞曲线原理嗨，朋友们！今天咱们来唠唠压汞曲线原理这事儿。
这可不是什么特别高深莫测、只能让少数人懂的东西哦。
我有个朋友，叫小李。
有一天他问我：“你老说压汞曲线原理，这到底是个啥玩意儿啊？感觉像天书似的。
”我就笑了，跟他说：“嘿，你就把汞想象成一群调皮的小士兵，它们要冲进一个神秘的城堡，这个城堡就是那些有孔隙的材料。
”那压汞到底是怎么一回事呢？简单来说，我们是在给汞施加压力，让它进入材料的孔隙中。
这就好比你想把水挤进一个充满小孔的海绵里，不过汞可比水特殊多啦。
我们知道，汞是一种很神奇的液体，它不会自动地钻进那些小孔里，为啥呢？因为汞和大多数固体材料之间存在着一种叫做汞不浸润的现象。
这就像油和水，油总是浮在水上，不会和水混在一起。
汞在没有外力的情况下，也不太愿意和那些孔隙亲密接触。
这时候，压力就登场了。
当我们开始给汞施加压力的时候，就像是在背后推那些调皮的汞小士兵，逼着它们向孔隙进军。
压力越大，汞能进入的孔隙就越小。
这就好像你用的力气越大，能把水挤进越小的海绵孔里一样。
咱们来详细说说这个过程中的压汞曲线。
压汞曲线呢，它就像是一张汞小士兵的作战地图。
在这个曲线上，横轴表示汞进入孔隙时所施加的压力，纵轴表示汞进入孔隙的量，也就是汞的饱和度。
刚开始的时候，我们施加的压力比较小，那些大的孔隙就像是城堡的大门一样，汞很容易就进去了。
这个时候，在压汞曲线上就表现为汞的饱和度随着压力的增加而快速上升。
我跟小李说：“你看，这就像一群士兵轻松地冲进了城堡的大门，不费什么劲儿。
”随着压力继续增加，那些中等大小的孔隙就开始被汞攻占了。
这时候，汞饱和度的上升速度就不像刚开始那么快了，就像士兵们遇到了一些小的防御工事，得花点时间和力气才能攻克。
再后来，压力变得很大很大，小到几乎只有显微镜才能看到的孔隙也躲不过汞的侵入了。
这时候，在压汞曲线上，汞饱和度的上升就变得非常缓慢了。
这就好比士兵们在搜索城堡里的每一个小角落，每一个隐秘的小房间，进展很慢。
油层物理实验报告压汞毛管力曲线测定
中国石油大学油层物理实验报告实验日期：2013.11.25 成绩：班级：石工11-1 学号：11021004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：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。
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：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。
压汞方法与数据解析
<美国康塔仪器公司培训教材>压汞法应用基础摘要1921年，Washburn 首先提出了多孔固体的结构特性可以通过把非浸润的液体压入其孔中的方法来分析的观点。
在当时，Washburn假定迫使非浸润的液体进入半径为R的孔所需的最小压力P由公式P=KR确定，这里K是一个常数。
这个简单的概念就成为了现代压汞法测孔仪的理论基础，相应地压汞法成为了描述各种固体特性的一项技术。
尽管能感觉得出这一方法有其根本和实际应用上的局限性，但压汞法在未来仍将被看作是测量大孔和中孔分布的标准方法。
这是因为该项技术在长时间的应用过程中存在三个明显的优点：1原理简单；2试验速度快；3该方法的最独到之处还在于它所测定的孔半径的范围比现在正在应用的其它方法（如：气体吸附，测热量法，热注汞法等）的范围要宽阔很多。
很明显，大家希望从试验结果可以推导出尽可能多的有关结构的信息。
令人惊奇的是，现在已公开的文献上根据压汞法测得的孔分布总结出来的材料相当少。
在这里，本文就通过研究各种报导中测试颗粒的分布、颗粒间和颗粒内部的孔隙率、孔的弯曲率、渗透性、喉/孔比、分形特性和可压缩性时（通过注汞曲线及退汞曲线）的优缺点，来加强压汞数据解释和分析，作者认为做这样的工作还是很有必要的。
关键词：压汞法；孔特性；孔；颗粒目录1．介绍2．压汞法作为分析特性的一个工具2．1理论基础2．1．1滞后现象2．1．2理想孔系统的研究2．2实验研究2．2．1连续扫描与分步加压方法的对比2．2．2接触角测量2．2．3汞的纯度2．2．4空白修正2．3应用范围2．3．1样品种类2．3．2压力和孔尺寸极限2.4汞孔率的数据分析2．4．1颗粒尺寸分布2．4．1．1Mayer-Stowe(MS)理论2．4．1．2Smith-Stermer(SS)理论2．4．2孔间隙和颗粒内孔隙率2．4．3 孔的弯曲率2．4．4 渗透性2．4．5 孔喉比2．4．6 分形特性2．4．7样品的可压缩性3．结论4．致谢5．参考资料1． 绪言压汞法是研究多孔物质特性一项较好的技术（1-3）。
压汞法测定毛管力曲线
中国石油大学油层物理实验报告实验日期： 2014.11.04 成绩：班级：石工(实验)1202 学号：姓名：教师：张俨彬同组者：压汞法测定毛管力曲线一．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，如图所示。
1-压汞曲线 2-退汞曲线典型毛管力曲线三、仪器流程与设备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：采用差压传感器配合特制汞体积计量管计量汞体积。
进汞实验时，高压泵驱动酒精沿管线经隔离阀进入汞体积计量管，计量管中的泵下行，沿管线经岩心室和岩心。
进汞压力的大小由高压计量泵控制，数据由压力表组读取。
进入岩心的汞体积通过汞体积计量管和差压传感器测定。
计量管内上部为酒精，下部为汞。
差压传感器右端与计量管上端相连，管线内充满酒精；其左端与测量管底部相连，管线内充满汞，因此，差压传感器两端的压差为：()gh P 酒精汞-ρρ=∆ΔP----差压传感器两端的压差，Pa ；ρ汞，ρ酒精---分别为实验条件下汞和酒精的密度，kg/m 3； h---汞体积计量管中汞柱的高度，m 。
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。