实验六 压汞毛管力曲线
压汞曲线类型

压汞曲线类型
"压汞曲线"通常指的是汞柱高度与气压之间的关系曲线。
这种曲线的类型主要与温度有关,因为温度会影响汞的蒸气压。
一般来说,随着温度的升高,汞的蒸气压也会增大。
有两种常见的压汞曲线类型:
1.饱和蒸气压曲线:这是描述在液态汞表面上的蒸气压与温度之间的关系的曲线。
当汞液体表面的蒸气达到饱和状态时,这条曲线表征了液态汞的蒸气压。
随着温度升高,蒸气压逐渐增大。
2.气相蒸气压曲线:汞的气相蒸气压曲线描述的是汞蒸气的压强与温度之间的关系。
在高温下,汞可以处于气态状态,而这个曲线则反映了温度对于汞气相蒸气压的影响。
这些曲线的形状与温度和压力的关系密切相关,常用于实验室、气象学和工业等领域。
在实验室中,了解汞的蒸气压曲线可以帮助研究者更好地控制实验条件。
在气象学中,这些曲线有助于理解大气压强和温度之间的关系。
在工业中,了解汞的性质可以在一些特殊的工艺中发挥作用,比如在某些高温条件下的测量和实验中。
压汞毛管力曲线测定1

实验六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。
三.实验设备图4-2 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。
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。
图4-3 压汞仪设备图四.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28.00~35.00cm 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。
油层物理实验报告压汞毛管力曲线测定.doc

百度文库- 让每个人平等地提升自我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: ~750 μm 。
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:≤30 μl;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。
(3-4)毛管压力曲线

(二)毛管压力曲线的定量特征
Pc , × 0.1MPa rc , μ m
P1
100 B
1 0 Pc50 1 PT
0.01 100 S min
0.075
0.75
A α
r max 7.5
S AB
50
0
S HG , %
图9—30 毛管压力曲线的定量特征
描述毛
管压力曲线的 定量指标主要 有:排驱压力
或阈压PT、饱
A、中间平缓段越长,表明岩石孔隙孔道的分布越集中, 分选性越好。
B、平缓段位置越靠下,说明岩石喉道半径越大。
3、末端上翘段
曲线的最后陡翘段表明非湿相进入岩心孔隙的量越来越 小,毛管压力急剧升高,最后只有很少的孔隙还存在湿相流 体,非湿相流体已不能把这些小孔隙中的湿相流体驱替出来。 因而再增加压力,非湿相饱和度已不再继续增加。
7.81 17.81
8
260
1.225
0.1
0.14
l0.7
6.25 10.00
9
390
1.235
0.01
0.08
6.3
0.63 3.75
10
>390
1.285
0.05
0.08
6.3
3.12 3.12
半渗透隔板
岩心的毛管力曲线 隔板的毛管力曲线
PT( 隔 板 )
c
PT( 岩 样 )
0
Sw ,%
100
曲线不宜直接用于油田。 2)水银有毒,对人体有害。 3)试验结束时,岩样充满水银,不宜再做其它试验。
3、离心机法
(1)基本原理 利用离心作用产生的强大驱替压力达到非湿相从多孔介质中把湿相驱替出来的 目的。根据普通物理学知识得,沿转动轴转动的物体所产生的离心力F应为:
压汞法测毛管力曲线

压汞法测毛管力曲线中国石油大学渗流物理实验报告实验日期:2014.11.22成绩:班级:学号:姓名:教师:同组者:压汞法测毛管力曲线一、实验目的1.了解压汞仪的工作原理及仪器结构;2.掌握毛管力曲线测定方法及数据处理方法。
二、实验原理岩石的孔隙结构极其复杂,可看做一系列相互连通的毛细管网络,而汞不润湿岩石孔隙,在外加压力作用下,汞克服毛管力可进入岩石孔隙。
随着压力增加,汞依次进入大小岩石孔隙,岩心中的汞饱和度不断增加;当汞进入最细的孔隙喉道后,压力增加,岩心中的汞饱和度不再增加,毛管力曲线为垂线,此时的汞饱和度称为最大含汞饱和度。
在达到最高压力降压时,小孔隙中的汞先退出,之后是较大孔隙中的汞退出,当压力为零时,岩心中的汞饱和度称为最小汞饱和度。
典型毛管力曲线如下所示:三、实验流程实验流程图如下所示:四、实验操作步骤1.装岩心、抽真空:打开岩心室,装入岩心;关闭岩心室,关闭岩心室阀关真空泵放空阀;检查确保抽空阀打开,然后打开真空泵电源,抽真空10分钟左右;2.充汞:开岩心室阀,开隔离阀;调整汞杯高度至指示灯刚亮,关抽空阀,关闭补汞阀关闭真空泵电源,慢开真空泵放空阀;3.进汞、退汞实验:关闭进液阀,调节计量泵使最小量程压力表示数为零,并由数显屏读取初始汞柱高度;进汞实验,按实验数据表,设定压力,逐级进泵加压(加至10 MPa),稳定后记录压力及汞柱高度;退汞实验,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,直至达到最低压力(注意在进泵时,压力达到0.06,0.6,3 MPa时应关闭相应的截止阀,保护小量程的压力表;退泵时则在相应的压力点打开相应的截止阀);4.结束实验:打开泵进液阀,关隔离阀;开补汞阀,开抽空阀;打开岩心室,取出废岩心,清理台面汞珠,关紧岩心室,清扫桌面汞珠。
五、实验数据处理以下是实验原始数据记录表:岩心直径:2.510 cm 计量管截面积:0.3568 cm2岩心长度:2.236cm 岩心孔隙度:35.8 %1.计算岩心含汞饱和度:9609.3358.0*236.2*510.2*414122===πφπl d V p cm 3;式中:d -岩心直径,cm ;L -岩心长度,cm ;φ-岩心孔隙度,%;计算示例:当进汞压力为0.005Mpa 时,h 0 =34.12cm ,h 1 =34.03cm ,A=0.3568cm 2%81.0%100*9609.3)03.3412.34(*3568.0%100*)(%100*10=-=-==p p Hg Hg V h h A V V S 同理,其他组数据均按上述过程计算,可得到不同毛管力下所对应的岩心含汞饱和度,将所得各数据填入上表中。
毛管压力曲线实验

第二节储层岩石的毛管压力曲线(8学时)一、教学目的会计算任意曲面的附加压力,了解毛管压力曲线的测定与换算;了解毛管压力的滞后现象;分析毛管压力曲线;了解毛管压力曲线的应用。
二、教学重点、难点教学重点:1、任意曲面的附加压力的计算;2、毛管压力曲线的测定与换算;3、毛管压力的滞后现象;4、毛管压力曲线的分析及应用。
教学难点1、任意曲面的附加压力的计算;2、毛管压力曲线的测定与换算;3、毛管压力曲线的分析及应用。
三、教法说明课堂讲授并辅助以多媒体课件展示相关的数据和图表四、教学内容本节主要介绍五个方面的问题:一、任意曲面的附加压力二、毛管中液体的上升(与下降)三、毛管压力曲线的测定与换算四、毛管压力的滞后现象五、毛管压力曲线的分析及应用(一)、任意曲面的附加压力一、任意曲面的附加压力拉普拉斯方程:讨论: (1).毛管中弯液面为球面时毛管压力Pc:毛管中弯液面两侧非湿相压力与湿相压力之差 大小: 方向:指向弯液面内侧 分析讨论:Pc 与r 成反比, r 越小,Pc 越大Pc 与б成正比, б越大,Pc 越大Pc 与cos θ成正比, θ→0°或θ→180°,Pc 越大(2).毛管中弯液面为平面时)11(21R R P +=∆σrR P P c θσσcos 22==∆=rP c θσcos 2=(3).毛管中弯液面为柱面时(4).毛管断面渐变时(5).裂缝中的毛管压力(二)、毛管中液体的上升(与下降)气-液系统:式中:A ——附着张力=σcos θ,达因/cmr ——毛管半径,cmρ——液体密度,g/cm 3g ——重力加速度,cm/s 2σ——液体的表面张力,达因/cm=∆P rP P c σ=∆=rP P c )cos(2βθσ±=∆=WP P c θσcos 2=∆=gr h w ρθσcos 2=θ——接触角h ——液体上升高度,cm油-水系统:根据毛细管公式我们可以看到:1、毛管压力c P 和θcos 成正比,090 θ,极性大的那一相为润湿相,θcos 为正,c P 为正,此时润湿相沿毛管自发吸入上升。
毛管压力曲线的应用
第二章毛管压力曲线的应用第一节压汞法基本原理及应用一、基本原理由于表面张力的作用,任何弯曲液面都存在毛细管压力.其方向总是指向非润湿相的一方.储油岩石的孔隙系统由无数大小不等的孔隙组成,其间被一个或数个喉道所连结,构成复杂的孔隙网络。
对于一定流体,一定半径的孔隙喉道具有一定的毛管压力.在驱替过程中,只有当外加压力(非润湿相压力)等于或者超过喉道的毛管压力时,非润湿相才能通过喉道进入孔隙,将润湿相从其中排出。
此时,外加压力就相当于喉道的毛细管力.毛细管压力是饱和度的函数,随着压力升高,非润湿相饱和度增大,润湿相饱和度降低。
在排驱过程中起控制作用的是喉道的大小,而不是孔隙。
一旦排驱压力克服喉道的毛细管压力,非润湿相即可进入孔隙.在一定压力下非润湿相能够进入的喉道的大小是很分散的,只要等于及大于该压力所对应的喉道均可以进入,至于孔隙,非润湿相能够进入与否,则完全取决于连结它的喉道。
以上是毛细管压力曲线分析的基础。
压汞法又称水银注入法,水银对岩石是一种非润湿相流体,通过施加压力使水银克服岩石孔隙喉道的毛细管阻力而进入喉道,从而通过测定毛细管力来间接测定岩石的孔隙喉道大小分布,得到一系列互相对应的毛管压力和饱和度数据,以此来研究油层物理特征。
在压汞实验中,连续地将水银注入被抽空的岩样孔隙系统中,注入水银的每一点压力就代表一个相应的孔喉大小下的毛细管压力。
在这个压力下进入孔隙系统的水银量就代表这个相应的孔喉大小所连通的孔隙体积。
随着注入压力的不断增加,水银不断进入更小的孔隙喉道,在每一个压力点,当岩样达到毛细管压力平衡时,同时记录注入压力(毛细管力)和注入岩样的水银量,用纵坐标表示毛管压力p c,横坐标表示润湿相或非润湿相饱和度,作毛管压力与饱和度关系曲线—毛管压力曲线,该曲线表示毛管压力与饱和度之间的实测函数关系。
通常把非润湿相排驱润湿相称为驱替过程,而把润湿相排驱非润湿相的反过程称之为吸入过程.在毛细管压力测量中,加压用非润湿相排驱岩芯中的润湿相属于驱替过程,所得毛管压力与饱和度关系曲线称之为驱替毛管压力曲线,降压用润湿相排驱非润湿相属于吸入过程,所得毛管压力与饱和度关系曲线称之为吸入毛管压力曲线,在压汞法中,通常把驱替叫注入,把吸入叫退出。
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。
压汞法测定岩石毛管压力曲线
压汞法测定岩石毛管压力曲线一 作用1、描述孔喉分布及大小的系列特征参数2、确定各孔喉区间对渗透率的贡献二 特点由于其仪器装置固定,测定快速准确,并且压力可以较高,便于更微小的孔隙测量,因而它是目前国内外测定岩石毛细管压力的主要手段。
三 基本原理原理是汞对大多数造岩矿物为非润湿,对汞施加压力后,当汞的压力和孔喉的毛细管压力相等时,汞就能克服阻力进入孔隙,根据进入汞的孔隙体积百分数和对应压力就得到毛细管压力曲线。
压力和孔喉半径的关系为:⑴Pc=0.735/r ; ⑵Pc 为毛管压力,MPa ; ⑶r 为毛管半径,μm 孔径与毛细管压力关系m r mp P a c μ毛管半径,毛细管压力,-- ;r P c θσcos 2=02140/480==θσcm 达因cc P r r P 735.735.=→=四 压汞试验所用岩样岩样一般为直径2.5cm ,长2.5cm 左右的柱塞(柱状岩心),测定前将油清洗干净,测定氦气法孔隙度、岩石总体积和岩石密度。
五 三个关键特征参数① 排驱压力Pd②饱和度中值管Pc50管压力Pc50③最小非饱和孔体积百分数S min参数含义:排驱压Pd 最大尺寸连通孔隙所对应的毛管压力。
反映了孔隙和喉道的集中程度和大小,是划分岩性好坏的重要指标之一。
p p 100%50 S Hg 汞饱和度 毛细管压力Pc饱和度中值毛管压力 Pc50 注汞量达到孔隙体积50%时对应的毛细管压力。
反映了孔隙中存在油水两相时,产油能力的大小,Pc50越小,岩石对油的渗透性越好,产能越高。
最小非饱和孔隙体积百分数Smin注汞压力达到仪器的最大压力时,未被汞饱和的孔隙体积百分数。
Smin 越大,小孔隙占的孔隙体积越多,对油气渗透不利。
孔隙结构特征参数排驱半径rd:排驱压力对应的最大孔喉半径;中值半径r50:饱和中值压力对应的半径;平均孔喉半径rc:汞所占据部分喉道的平均半径;主喉道半径r主:渗透率大于5%之后的孔喉平均半径。
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。
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实验六压汞毛管力曲线
中国石油大学(油层物理)实验报告
实验日期: 2021/11/8 成绩:
班级:石工08-14 学号: 08021663 姓名:夏阳教师:同组者:高盼盼,王云鹏,陈岭
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6-1 所示。
三.仪器流程与设备
图7-2 岩石孔隙结构仪
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,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
料对称半螺旋密封,密封可靠使用便捷;样品参数:Φ25×20-25mm岩样;可测直径空隙
范围:0.03-750um。
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:≤30ul;最低退出压力:≤30Psi(0.002Mpa。
3.压力
计量系统:采用串联阶梯式计量的方法,主要有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的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各一只;可测定压力点数目≥100个。
4.补汞装置:主要有调节系统,汞面探测系统和汞杯组成,并由指示灯显示汞面位置。
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:主要有真空泵及相关的管路阀件组成,真空度:≤0.005mmHg;真空维
持时间:≥ 5min。
四.实验步骤
1.将岩心、抽真空:将岩心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15-20min。
2.抽汞:开岩心室阀,开补汞阀,调节汞杯高度,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28.00-35.00cm之间;关抽空阀,管真空泵,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,使最小量程泵压力表为零;
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实验最高设定压力。
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,取出费岩心,关闭岩心室,清理台面汞珠。
(注意:进泵时,压力有小到大,当压力达到压力表量程的三分之二时,关闭相应的
压力表;退泵时,压力降到高压表量程的三分之一以下并在下一级压力表的量程范围内时,才能将下一级压力表打开。
五.实验结果处理要求
1.计算岩心含汞饱和度,绘制毛管力曲线;某一毛管力Pc对应岩心含汞饱和度SHg:
SHg?VHgVp?100%?A(h0?hi)VP?100%
式中:h0―进汞压力为零时对应的计量管汞柱高度,cm
hi―某一设定压力对应的计量管汞柱高度,cm
A―计量管横截面积,
VP―岩心中的空隙体积,VP?14?dL?,cm3
2d―岩心直径,cm L―岩心长度,cm
?―岩心孔隙度,小数;
根据毛管力Pc和对应的岩心含汞饱和度SHg在半对数坐标上绘制毛管力曲线。
2.根据毛管力公式计算不同压力对应的毛管半径,并绘制空隙大小分布柱状图;由Pc?2?cos?r 则
r?2?cos?Pc??2?480?cos140Pco?0.7354Pc(?m)
式中: Pc―毛管力,Mpa
?―汞与空气的界面张力,480mN/m ?―润湿角,140° r―毛管半径,
um
3.求取岩石最大的孔吼半径、饱和度中值压力、退汞效率We等有关物性参数并说明
求取方法,在图上标明;
(1)岩石的最大孔喉半径:rmax? 式中:PT―阀压,MPa。
(2)毛管力曲线上含汞饱和度为50%时相应的毛管压力定为Pc50,它越小反应岩石
渗滤性越好,产能越高;
(3)在限定的压力范围内,从最大注入压力降到压力接近零时,从岩心内退出的汞
体积与降压前注入的汞总体积的百分比。
它反映了非湿相毛细管效应采收率。
计算公式如下:
We?SHgmax?SHgminSHgmax?100%
0.7354PT(?m)
式中:We―退汞效率,%;
SHgmax―压汞曲线上,最高压力对应的岩心中的含汞饱和度,%;
SHgmin―退汞曲线上,压力接近零时岩心中的含汞饱和度,%。
六.实验数据计算
1.举例计算岩心含汞饱和度
VP?14?dL??214??2.53?2.21?0.1988?2.21cm
23
SHg?VHgVp?100%?A(h0?hi)VP?100%?0.2891(36.44?36.35)2.21?100%?1.18%
2.举例计算对应压力的毛管半径
r?2?cos?Pc??2?480?cos140Pco?0.7354Pc?0.73540.005?147.08?m
3.计算最大孔喉半径,饱和度中值压力,退汞效率(1)岩石最大孔喉半径
PT?0.033MPa
rmax?0.7354PT?0.73540.033?22.28?m
(2)饱和度中值压力,从图中查的Pc50?0.032MPa (3)计算退汞效率
We?SHgmax?SHgmin?100%?71.5?42?100%?41.26%
SHgmax71.5
七.数据原始记录
序号进汞压力 Mpa 进汞高度 cm 1 0 36.44 2 0.005 36.31 3 0.01 36.24 4 0.02 36.14 5 0.03 36.04 6 0.04 35.92 7 0.05 35.71 8 0.07 34.88 9 0.09 34.34 10 0.12 33.89 11 0.15 33.53 12 0.2 33.3 13 0.3 33.09 14 0.5 32.78 15 1 32.17 16 1.5 31.82 17 2 31.57 18 5 30.83 19 8 30.5 20 10 30.34
校正高度 cm 36.44 36.35 36.29 36.2 36.11 35.99 35.78 34.95 34.42 33.97 33.61 33.39 33.19 33.89 32.32 31.99 31.77 31.21 31.03 30.97 汞饱和
度 % 0 1.18 1.96 3.14 4.32 5.89 8.63 19.49 26.42 32.31 37.02 39.9 42.51 46.44 53.9 58.21 61.09 68.42 70.77 71.56
序汞饱和
退汞压力 Mpa 退汞高度 cm 校正高度 cm 毛管半径 um 号度 % 1 0 33.97 2 0.005 32.99 33.11 43.56 147.08 3 0.01 32.84 32.96 45.52 73.54 4 0.02 5 0.03 6
0.04 7 0.05 8 0.07 9 0.09 10 0.12 11 0.15 12 0.2 13 0.3 14 0.5 15 1 16 1.5 17 2 18 5 19 8 20 10
32.64 32.76 32.44 32.57 32.35 32.48 32.29 32.42 32.23 32.36 32.19 32.33 32.14 32.28 32.1 32.24 32.03 32.18 31.89 32.05 31.71 31.89 31.39 31.61 31.2 31.45 31.08 31.35 30.74 31.15 30.52 31.06 30.34 30.97 48.14 36.77 50.63 24.513 51.08 18.385 52.59 14.708 53.37 10.506 53.76 8.171 54.42 6.128 54.94 4.903 55.73 3.677 57.43 2.451 59.52 1.471 63.18 0.7354 65.28 0.4903 66.58 0.3677 69.2 0.1471 70.38 0.0919 71.56 0.0734
感谢您的阅读,祝您生活愉快。