岩石孔隙度确定.doc
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中国石油大学油层物理实验报告
实验日期: 2011.11.10 成绩:
班级: 学号: 姓名: 教师:
同组者: 无
岩石孔隙度的测定
一、实验目的
1.巩固岩石孔隙度的概念,掌握其测定原理;
2.掌握测量岩石孔隙度的流程和操作步骤。
二、实验原理
根据玻义尔-马略特定律,在恒定温度下,岩心室体积一定,放入岩心室岩样的固相(颗粒)体积越小,则岩心室中气体所占体积越大,与标准室连通后,平衡压力越低;反之,当放入岩心室内的岩样固相体积越大,平衡压力越高。
绘制标准块的体积(固相体积)与平衡压力的标准曲线,测定待测岩样平衡压力,据标准曲线反求岩样固相体积。按下式计算岩样孔隙度:
式中,-孔隙度,%; Vs-岩样固相体积,;-岩样外表体积,。
三、实验流程与设备
(a)流程图
(b)控制面板
图1 QKY-Ⅱ型气体孔隙度仪
仪器由下列不见组成:
①气源阀:供给孔隙度仪调节低于10kpa的气体,当供气阀开启时,调节器通过常泄,使压力保持恒定。
②调节阀:将10kpa的气体压力准确的调节到指定压力(小于10kpa)。
③供气阀:连接经调节阀调压后的气体到标准室和压力传感器。
④压力传感器:测量体系中气体压力,用来指示准确标准室的压力,并指示体系的平衡压力。
⑤样品阀:能使标准室内的气体连接到岩心室。
⑥放空阀:使岩心室中的初始压力为大气压,也可使平衡后岩心室与标准室的气体放入大气。
四、实验步骤
1.用游标卡尺测量各个钢圆盘和岩样的直径与长度(为了便于区分,将钢圆盘从小到大编号为1、2、3、4),并记录在数据表中;
2.将2号钢圆盘装入岩心杯,并把岩心杯放入夹持器中,顺时针转动T形转柄,使之密封。打开样品阀及放空阀,确保岩心室气体为大气压;
3.关样品阀及放空阀,开气源阀和供气阀。调节调压阀,将标准室气体压力调至某一值,如560kPa。待压力稳定后,关闭供气阀,并记录标准室气体压力;
4.开样品阀,气体膨胀到岩心室,待压力稳定后,记录平衡压力;
5.打开放空阀,逆时针转动T形转柄,将岩心杯向外推出,取出钢圆盘;
6.用同样方法将3号、4号及全部(1~4号)钢圆盘装入岩心杯中,重复步骤2~5,记录平衡压力;
7.将待测岩样装入岩心杯,按上述方法测定装岩样后的平衡压力。
8.将上述数据填入原始记录表。
五、数据处理与计算
1.计算各个钢圆盘体积和岩样外表体积;
2.绘制标准曲线:以钢圆盘体积为横坐标,相应的平衡压力为纵坐标绘制标准曲线,如图所示(用坐标纸绘制);
3.据待测岩样测得的平衡压力,在标准曲线上反查出岩样固相体积;
4.计算岩样外表体积,求岩样的孔隙度;
式中 P-平衡压力,KPa; -岩样固相体积,;
-岩样外表体积, ;d-岩样直径,cm;
L-岩样长度,cm;-孔隙度,%。
表1 气体孔隙度测定数据表
钢圆盘编号 2号 3号 4号 1-4号 1、2号 1、3号 2、3号 B9-1 直径D(cm) 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.506 长度L(cm) 2.000 2.492 4.984 9.962 2.486 2.978 4.492 6.960 体积V(cm3) 9.8125 12.22638 24.45275 48.87606 12.19694 14.61081 22.03888 34.1475 原始压力 560 560 560 560 560 560 560 560 平衡压力 193 199 245 451 199 207 235 242
根据表中所得钢圆盘的体积V和平衡压力P可以得到两者的关系曲线,实验中测得的岩样的平衡压力为242KPa,据此可以从图上读出其岩样的固相体积=24.3,由表可知岩样外表体积=34.1475;根据岩样孔隙度的计算公式可以计算其孔隙度为:
所以岩样的孔隙度为28.84%。
六、实验总结
七、附录(原始数据)
表1 气体孔隙度测定数据表
钢圆盘编号 2号 3号 4号 1-4号 1、3号 2、4号 2、3、4号 B10-6 直径D(cm) 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.506 长度L(cm) 2.000 2.492 4.984 9.962 2.486 2.978 4.492 6.960 体积V(cm3) 9.8125 12.22638 24.45275 48.87606 12.19694 14.61081 22.03888 34.1475 原始压力 560 560 560 560 560 560 560 560 平衡压力
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