岩石气体渗透率的测定
岩心渗透率的测定实验
岩心渗透率的测定实验一、岩心渗透率的概念岩心渗透率是指岩石中流体（如水、油气等）通过岩石孔隙的能力，是评价岩石储层性质的重要参数之一。
渗透率的大小直接影响岩石的储层质量和流体运移能力，是评价油气田开发潜力的关键指标。
二、岩心渗透率的测定方法1. 压汞法：该方法通过测量岩心在一定压力下被汞浸润的孔隙体积来计算渗透率。
它适用于孔隙率较高、孔隙连通性好的岩石样品。
2. 渗透压差法：该方法是将岩心样品置于渗透仪中，通过施加一定压力差，测量流体通过岩心的速度来计算渗透率。
这种方法适用于孔隙率较低、孔隙连通性较差的岩石样品。
3. 渗透试验法：该方法是将岩心样品置于渗透仪中，施加一定压力差，测量流体通过岩心的体积和时间来计算渗透率。
1. 实验前准备：选择代表性的岩心样品，并进行样品的预处理，包括去除表面杂质、测量岩心尺寸、浸泡样品等。
2. 实验仪器准备：根据选择的测定方法，准备好相应的渗透仪器，包括压汞仪、渗透仪等。
3. 岩心装置：将处理好的岩心样品安装到渗透仪器中，确保样品与渗透仪器之间无泄漏。
4. 施加压力：根据实验要求，在渗透仪器中施加一定的压力差，使流体开始渗透样品。
5. 测量数据：根据选择的测定方法，记录流体通过样品的体积、时间等数据。
6. 计算渗透率：根据测量的数据，使用相应的计算公式计算岩心的渗透率。
7. 数据分析：根据测定结果，分析岩心的渗透率大小、分布规律等，并结合其他岩心性质进行综合评价。
总结：岩心渗透率的测定是评价岩石储层性质的重要手段之一。
通过选择合适的测定方法和实验步骤，可以准确快速地测定岩心的渗透率。
这对于油气田开发的储层评价和生产调整具有重要意义。
因此，岩心渗透率的测定实验在地质勘探和石油工程领域具有广泛的应用前景。
岩石绝对渗透率实验报告
岩石绝对渗透率实验报告篇一：岩石气体渗透率的测定实验报告中国石油大学（油层物理）实验报告实验日期：成绩：班级：中石化0903 学号：09133206 姓名：冯延苹教师：同组者：实验二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。
根据达西公式，气体渗透率的计算公式为：K?2P0Q0?LA(P1?P2)XX?P0(P1?P2)2222?1000令c??33(10?m)) (;Q0?Q0rhwCQ0rhwL,则K? （2-5） XX00A?3210?m;?A—岩样截面积，cm2；式中，K—气体渗透率，L—岩样长度，cm；P1、P2—岩心入口及出口大气压力，0.1Mpa;P0?Q0hw大气压力, 0.1Mpa; ?—气体的粘度,mPa?s33Q—大气压力下的流量，cm/s；0r—孔板流量计常数，cm/s —孔板压差计高度，mm；C—与压力有关的常数。
hw测出C（或P1、P2）、、Q0r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。
（1）关闭汞柱阀及中间水柱阀，打开孔板放空阀；把换向阀转向“供气”，调节减压阀，控制供气压力为0.2～0.3MPa（请勿超过0.3MPa，否则将损坏定值器）；（2）选取数值最小的孔板，插入岩心出口端的胶皮管上，缓慢关闭孔板放空阀；（3）缓慢调节供压阀，建立适当的C值（15～6之间最佳），同时观察孔板压差计上液面，不要使水喷出。
如果在C=30时，孔板水柱高度超过200mm，则换一个较大的孔板，直到孔板水柱在100～200mm之间为止；（4）待孔板压差计液面稳定后，记录孔板水柱高度、值和孔板流量计常数C；（5）调节供压阀，改变岩心两端压差，测量三个不同压差下的渗透率值；（6）调节供压阀，将C表压力降至零；打开孔板放空阀，取下孔板；关闭气源阀，打开环压放空阀，取出岩心。
1.4 储层岩石的渗透率详解
第四节 储层岩石的渗透率
教学目的：
掌握达西定律、岩石绝对渗透率的定义、计算、 测定；气体滑脱效应、平均渗透率的计算。
教学重点和难点：
达西定律，岩石的绝对渗透率，气体滑脱效应。
八、岩石渗透率的确定
1．直接测定法 1）常规小岩心液体渗透率测定
恒速泵
液体容器
岩心夹持器
2）气测渗透率方法
K
2Q0 P0uL A(P12 P22 )
3）垂直管流量计法
K BuL 103 TA
2．间接测定法
1）利用渗透率和孔隙半径的关系计算
K r2 8 2
2）利用测井资料估算
K
C a
S
b wi
1）、并联（多层纵向不均一）地层的总渗透率 A.直线渗流
K Kihi hi
B．平面径向渗流
Q K 2 h(Pe Pw )
u ln Re / Rw
K Kihi
h i
2） 串联地层的总渗透率（多层横向不均匀） A．直线渗流：
P1
P2
Q
K1
K2
K3
P1
P2
P3
W
L1
L2
L3
Qh
L
P P1 P2 P3
② 多孔介质中只存在一种流体，即岩石 100%的饱和某一种流体;
③ 流动必须是在层流范围之内.
例题：设有一块砂岩岩心，长度 L=3cm，截面积A=2
cm2，其中只有粘度为1cp的水通过，在压差△P=2atm 下通过岩石的流量Q=0.5cm3/s，根据上面所讲的达西 定律得:
气体渗透率的测定
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。
根据达西公式，气体渗透率的计算公式为：三．实验流程有关的常数；与压力 孔板压差计高度， ； 孔板流量计常数， 大气压力下的流量 气体的粘度， 大气压力， 岩心入口及出口压力， ， ； 岩样长度， 岩样截面积， ； 气体渗透率， 式中 则 ； 令P C ; mm h / cm ; / cm ; mpa ; Mpa 1 . 0 ; Mpa 1. 0 PP cm ; c A 10 :200 , 200 Q Q)( P 2000 C) 10( 1000 ) ( 2 KsQ sQ s PL m m K AL h CQ K hP P m PP A L Q P四．实验步骤3.测量岩样的长度和直径，将岩样装入岩心夹持器，把换向阀指向环亚，关闭环压放空阀，缓慢打开气源阀，使环压表指针达1Mpa以上。
4.关闭汞柱阀及中间水柱阀，打开孔板放空阀，控制供气压力为。
5.选取数值最大的孔板，插入岩心出口端，关闭孔板放空阀6.缓慢调节供气阀，建立适当的C值（15-6之间最好），使孔板水柱在100-200mm之间，如果水柱高度不够，则需要调换孔板。
7.待孔板压差计液面稳定后，记录孔板水柱高度，C值，孔板流量计读数。
8.调节供压阀，测量3组不同压差下的渗透率值9.调节供压阀，将C表压力将至0.，打开孔板放空阀，取下孔板，关闭气源阀，打开环压放空阀，取出岩心。
五．实验数据处理岩样的面积：气体渗透率测定原始记录样品编号L/cmD/cmQor cm3/s C 值（水银柱） hw/mm K 2310um - K 平均2310um - STL-3610 1309 148 8164六．实验总结通过本次试验，理解了渗透率的概念，掌握气测渗透率原理和气体渗透率仪的流程和实验步骤。
低渗透岩石渗透率的测定
低。实际上，孔隙介质是不均匀的，流体在孔隙介质中的渗流也常常表
现为非稳定的线性渗流。经大量实验证明，很多渗流是符合达西定律的。 但对于高速流动的液体，以及速度极低或极高的气体，达西定律就不适
用了。
二、达西公式的推广 （一）达西公式的微分方程
对于实际中不均匀的孔隙介质，加上不均质的流体（即 多相）流体同时渗流时，常作非平面、非稳定的线性渗流。 大量实验证明，达西定律也是适用的。 达西公式的一般表达式为：
（三）达西公式的修正 —— 可压缩气体的达西公式
可压缩气体的最大特点是：当压力减小时，气体会发生 膨胀，温度一定时气体的膨胀服从波义尔定律：
p1Q1 p2Q2 pQ p0Q0
Q p 0 Q0 p
p0Q0 2 p0Q0 故： Q p1 p2 p
p1 p2 因： p 2
只要将流量用平均流量代替即可
立的。改变不同介质与流体所导致的对流量的影响主要是因
为渗流系数发生了改变。
因此原始达西公式中的k只代表了某种特定流体 在特定介质条件下的渗流能力。
由此可看出，不同的流体、不同的介质条件，其渗流系
数是不同的。
达西公式中的h1和h2代表了渗流液体液面相对于某一基准面水柱的高度
我们可将水头高 h1、h2分别折算成液 面h高度时的压力 Pr1和Pr2（称为折算
在不同的平均压力下测得
的气体渗透率不同，低平 均压力下气体渗透率比较 高，高平均压力下气体渗 透率比较低（与实验相结 合思考） 2）同一岩石，同一平均压力，不同气体测得的渗透率不同
同一岩石应该只有一个绝对渗 透率，为什么测试条件不同（压力 和气体类型）就会产生不同的Ka， 应该选取哪一个Ka值作为岩石的绝
储油（气）岩石的渗透率
岩心孔隙度渗透率及毛管压力曲线测定及应用
二 孔渗及毛管压力曲线测定分析
1.1.3、总孔隙度的测定
岩心总孔隙度测定采用的是封蜡法。此方法适用于不能 采用氦气法和饱和煤油法测定的胶结疏松、易散的岩心和重 油胶结的岩心。岩样需采用冷冻采样，表面要处理光滑。
原理：首先用浮力定律求出岩样的总体积和颗粒体积 ，岩样的总体积减去岩样的颗粒体积就可求得岩样的有效 和无效孔隙体积之和，由此可求得岩样的总孔隙度。
三 常规物性特征参数的应用
1、孔隙度和渗透率的应用
应用之一：
碎屑岩储集层评价标准
是计算油田储量 的基本参数，也
分类参数
孔隙度 %
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
Ⅴ
>20
15～ 20
10～ 15 5～10 <5
是确定油层有效
渗透率 10-3μ m2
>100 100～10
10～ 1 1～0.1 <0.1
厚度的基础数据
排驱压力 MPa
0 .0 0 5 mm）， 连 通 性 差
只含少量填隙物内孔隙 或个别含一些其它类型 孔隙，孔隙很小（直径 0 .0 0 5 ～ 0 .0 0 1 m m ），连 通
性很差 基本无孔隙或偶见一些 填隙物内孔隙，孔隙直 径 一 般 小 于 0.001mm，
基本不连通
以中细粒砂 岩 为 主 ，填 隙 物 含 量 低 ，主
(m3m1)10% 0 (m3m2)
二 孔渗及毛管压力曲线测定分析
1.1.2、氦孔隙度法
此方法操作简单准确、重复性高，但对样品规格要求很 高，样品必须绝对规则才能用此方法。此方法不适用于孔隙 度、渗透率极低的岩心，否则会影响数据的准确性。
原理：根据波义耳定律，以一定的压力向原来处于一个 大气压条件下的岩样内压入一定体积的气体，就能测出岩样 的有效孔隙体积。根据测出的压力数值可以计算出岩样的颗 粒体积和孔隙体积，根据岩心室中标准块体积可求出岩样的 总体积，由此就可计算出岩样的有效孔隙度。
实验二 岩石渗透率的测定
实验二岩石渗透率的测定岩石渗透率是矿业勘探、岩土工程等领域中一个重要的指标，它用以描述岩石介质的渗流性能。
岩石渗透率的高低直接关系到地下水资源的分布和开采、石油、天然气等矿产资源的勘探和开采以及岩土工程的设计和施工等方面。
本实验通过风压法测量岩石渗透率。
实验使用的装置为恒压水源、岩石样品、U型玻璃管、风机以及压力表等设备。
实验步骤如下：1.选取样品并打磨平整：首先，选取均质、无裂缝、无孔洞的岩石样品，并在砂纸上打磨至样品表面平整。
2.制备样品：将打磨好的岩石样品置于密封容器内，用真空泵去除容器内空气，使岩石样品内部充满水。
待压力稳定后记录压强。
3.实验测量：将玻璃管装配在示波器上，并在U型玻璃管过滤器中加入适量压紧处理过的物理风干样品，将铵盐溶液定量加入恒压水源中。
4.记录数据：当水流经物理风干样品时，压力表记录下生命流经样品前后的压力差。
根据Darcy定律，计算出样品的渗透系数。
实验要点：1.根据实验需要选择适当的岩石样品，避免选择表面不平整、具有微观裂隙或孔洞的样品。
2.首先将岩石样品用真空泵泵出空气后放入密封容器中，再注入水以充满样品内部，可以保证实验的结果准确性。
3.在实验过程中要注意水流的流向和速度，确保实验数据的准确性。
4.实验结果应进行多次试验取平均值，以提高实验数据的稳定性。
总的来说，本实验通过使用风压法测量岩石渗透率，可以有效地获得岩石的渗透性能，为后续的岩土工程设计和实验提供重要的参考数据。
在实验过程中需要注意各种细节问题，并注意实验数据的错误来源，以确保实验结果的准确性。
气体渗透率的测定教学文案
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。
根据达西公式，气体渗透率的计算公式为：三．实验流程有关的常数； 与压力 孔板压差计高度， ； 孔板流量计常数， 大气压力下的流量 气体的粘度，大气压力， 岩心入口及出口压力，， ； 岩样长度， 岩样截面积， ； 气体渗透率， 式中 则 ； 令 13 3 0 0 21 2 2 3 or 0 2 22 10 2 3 2 22 1 0 0 P C ; mm h / cm ; / cm ; mpa ; Mpa 1 .0 ; Mpa 1 .0 P P cm ; c A 10 :200 , 200 Q Q ) ( P 2000 C ) 10( 1000 )( 2 K - - - - ⋅ - - - - - - = = - = ⨯ - =- - w orw or w s Q s Q s P L mm K ALh CQ K h P P m P P A L Q P μ μ μ μ μ四．实验步骤3.测量岩样的长度和直径，将岩样装入岩心夹持器，把换向阀指向环亚，关闭环压放空阀，缓慢打开气源阀，使环压表指针达1Mpa以上。
4.关闭汞柱阀及中间水柱阀，打开孔板放空阀，控制供气压力为0.2-0.3Mpa。
5.选取数值最大的孔板，插入岩心出口端，关闭孔板放空阀6.缓慢调节供气阀，建立适当的C值（15-6之间最好），使孔板水柱在100-200mm之间，如果水柱高度不够，则需要调换孔板。
7.待孔板压差计液面稳定后，记录孔板水柱高度，C值，孔板流量计读数。
8.调节供压阀，测量3组不同压差下的渗透率值9.调节供压阀，将C表压力将至0.，打开孔板放空阀，取下孔板，关闭气源阀，打开环压放空阀，取出岩心。
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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。
根据达西公式，气体渗透率的计算公式为：
1000
)(22
22
100⨯-=P P A L Q P K μ
)10(33m μ- 令A
L h CQ K h Q Q P P P c w or w or o 200200)
(20002
22
10=
=
-=
，则；μ 式中 K —气体渗透率，；2310m μ- A —岩样截面积，2
cm ；
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 ； 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；
测出C （或21P P 、）、
w
h 、
r
Q 0及岩样尺寸即可求出渗透率。
三、实验流程
（a）流程图
(b)控制面板
图一 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。
（1）关闭汞柱阀及中间水柱阀，打开孔板放空阀；把换向阀转向“供气”，调节减压阀，控制供气压力为0.2～0.3MPa （请勿超过0.3MPa ，否则将损坏定值器）；
（2）选取数值最小的孔板，插入岩心出口端的胶皮管上，缓慢关闭孔板放空阀；
（3）缓慢调节供压阀，建立适当的C 值（15～6之间最佳），同时观察孔板压差计上液面，不要使水喷出。
如果在C=30时，孔板水柱高度超过200mm ，则换一个较大的孔板，直到孔板水柱在100～200mm 之间为止；
（4）待孔板压差计液面稳定后，记录孔板水柱高度、值和孔板流量计常数C ；
（5）调节供压阀，改变岩心两端压差，测量三个不同压差下的渗透率值； （6）调节供压阀，将C 表压力降至零；打开孔板放空阀，取下孔板；关闭气源阀，打开环压放空阀，取出岩心。
五、数据处理与计算
由岩样的几何尺寸A 、L 和测得C 、r Q 0、h w 的代入公式：
A
L
h CQ K w or 200=
即可计算岩样的渗透率。
岩样截面积222067.5540.24
4cm D A =⨯=
⨯=
π
π
当C=10时，气体渗透率
)(10193.8067.5200000.50.115444.110200231m A L h CQ K w or μ-⨯=⨯⨯⨯⨯==
当C=9时，气体渗透率
)(10079.8067
.5200000.50.126444.19200232m A L h CQ K w or μ-⨯=⨯⨯⨯⨯==
当C=8时，气体渗透率
)(10036.8067
.5200000.50.141444.18200233m A L h CQ K w or μ-⨯=⨯⨯⨯⨯==
所以，平均气体渗透率 )(10641.1103
624
.1636.1664.13233321m K K K K μ--⨯=⨯++=++=
六、实验总结
通过本实验，我掌握了气测渗透率原理、气体渗透率仪的工作流程和实验步骤，对于渗透率我有了更深一步的认识，实验虽然整体比较简单，但是实验操作流程若不规范，会出现水柱溢出，仪器受损，实验整体进行顺利，最后感谢老师的悉心指导。