渗透率测定和计算
含水合物沉积物渗透率测定方法
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含水合物沉积物渗透率测定方法含水合物沉积物是指地球表面和海底沉积物中的含水和甲烷结晶体。
这些结构可在水合物赋存区域内形成,如深海海底和某些冷水源泉。
研究这一领域的关键是确定其渗透率,该指数代表水合物含量和深度的关系,这对于开发海底甲烷水合物具有重要的意义。
这篇文章将介绍含水合物沉积物渗透率的测定方法。
一、静态渗透实验法静态渗透实验法是一种最常用的测量渗透率方法。
它基于渗透的Fatland-Brown方程,可以通过实验室制作的人造水合物样品来估算深海地区自然水合物的渗透率。
实验通常通过将水合物样品置于一个高压温控装置中,沿着不同的方向施加一定的水力压差,以测量通过样品的水流速度。
根据压差和流速之间的关系,可以确定样品的渗透率。
二、动态渗透实验法动态渗透实验法相对于静态方法更准确。
该方法基于Darcy定律,涉及到水在含水合物沉积物样品中通过的速率和真实高压温度条件。
这种方法区别于静态方法的是它可以模拟海底情况。
通过在合适的下降速度下沉积原料的压缩,可以产生适当的固体压力,以达到模拟深海环境的目的。
三、声波绕射法声波绕射法是一种无创且高分辨率的测定含水合物沉积物渗透率的方法。
这种方法使用声波对含水合物沉积物样品进行扫描。
声波通过已知的方程式得出渗透率的值。
这种方法的优点是它为非破坏性,且测量时间短,而且可以精确测量出渗透率。
四、监测装置法监测装置法是将一些装置设在地下,以监测储存在地下岩体的流体某些参数。
通过监测流体的压力和温度变化,可以推断出地下水合物的渗透率。
这种方法通常被用作研究天然气水合物的分解和释放过程。
对于分析深海和沉积物,需要建立现场监测站或长期性能监控网络。
以上就是含水合物沉积物渗透率的测定方法,每种方法各有优缺点。
需要选择适合的方法来进行实验,以得到较精确的结果。
对于可燃冰等海上资源的开发,深入研究含水合物沉积物的渗透率是非常有必要的。
渗透率测定和计算
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严谨治学见贤思齐授课章节第二章第六节授课方式理论课 实践课□理实课□其他□授课时间第8周第1,2节授课内容储层岩石渗透率的测定和计算计划课时2课时教学目标与要求知识目标:①掌握水平渗透率、垂直渗透率和径向渗透率的概念及测定方法;②掌握渗透率的计算方法;能力目标:能够区分三个不同方向的渗透率。
素质目标:能够掌握参数计算的基本技能。
教学重点与难点重点:水平渗透率、垂直渗透率和径向渗透率的概念及测定方法及渗透率的计算方法。
难点:水平渗透率、垂直渗透率和径向渗透率的概念及测定方法。
处理方法:利用多媒体展示一些关于油层物理的图片。
教学资源教材、教案、PPT、参考书教学过程主题/任务/活动教学方法/教具时间分配导课讨论/PPT 5’室内测定岩石的渗透率讲授/PPT 35’渗透率的计算方法讲授/PPT 35’总结讨论15’作业/技能训练P116—10;P116—13 教学评估教学设计导课:通过回顾岩石渗透率的定义及性质引出本堂课的内容一、室内测定岩石的渗透率1.常规小岩心渗透率的测定前面对这部分内容已经讲过,在这用提问的方法或者讨论的方法回顾一下这部分内容,同时导出全直径岩心渗透率的测定2.全直径岩心渗透率的测定首先介绍全直径岩心渗透率是对非均质地层来讲的,然后说明对于全直径岩心可以分别测定出同一岩样的水平渗透率、垂向渗透率和径向渗透率。
1)水平渗透率的测定(结合a图讲解原理)2)垂向渗透率的测定(结合b图讲解原理)3)径向渗透率的测定(结合下图讲解原理)四、平均渗透率的计算方法首先解释为什么要算平均渗透率,然后导出下面的计算方法。
1. 算术平均 2. 加权平均3. 其他计算平均渗透率的方法4. 补充方法:利用等效渗流阻力原理计算平均渗透率 五、总结重点:水平渗透率、垂直渗透率和径向渗透率的概念及测定方法及渗透率的计算方法二、应用测井资料估算岩石渗透率 三、按孔隙度和孔道半径计算岩石的渗透率这两部分内容重点讲清楚在什么情况下需要用到这两种方法来测渗透率,不用详细导公式课后小 结。
土壤饱和导水率测定-环刀法
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土壤饱和导水率测定——环刀法1.测定意义:土壤饱和导水率(土壤渗透率):单位水势梯度下水分通过垂直于水流方向的单位截面积饱和土壤水的流速。
土壤处水饱和状态时,便需用饱和导水率计算其通量。
饱和导水率也是土壤最大可能导水率,常以它作为参比量,比较不同湿度条件下土壤的导水性能。
土壤渗透性是土壤重要的特性之一,它与大气降水和灌溉水几乎完全进入土壤,并在其中贮存起来,而在渗透性不好的情况下,水分就沿土表流走,造成侵蚀。
饱和导水率(渗透系数)与土壤孔隙数量、土壤质地、结构、盐分含量、含水量和温度等有关。
2. 测定原理土壤饱和导水率系在单位水压梯度下,通过垂直于水流方向的单位土壤截面积的水流速度,又称土壤渗透系数。
本法可在田间进行测定,但易受下层土体性质的影响。
在饱和水分的土壤中,土壤饱和导水率(渗透系数)根据达西(H. Darcy)定律: (1)公式中:K——饱和导水率(渗透系数),cm/s;Q——流量,渗透过一定截面积S(cm2)的水量,mL;L——饱和土层厚度,渗透经过的距离,cm;S——环刀横截面积,cm2;t——渗透过水量Q时所需的时间,s;h——水层厚度,水头(水位差),cm。
饱和导水率(渗透系数)K的量纲为cm/s或mm/min或cm/h或m/d。
从达西定律可以看到,通过某一土层的水量,与其截面积、时间和水层厚度(水头)呈正比,与渗透经过的距离(饱和土层厚度)呈反比,所以饱和导水率(渗透系数)是土壤所特有的常数。
3 . 仪器环刀(容积100cm3),量筒(100mL、10ml),烧杯(100mL),漏斗,秒表,温度计。
4. 操作步骤4.1 在室外用环刀取原状土样,带回室内浸入水中。
一般砂土浸4h~6h,壤土浸8 h~12h,粘土浸24h。
浸水时要保持水面与环刀上口平齐,勿使水淹到环刀上口的土面。
4.2 在预定时间将环刀取出,除去盖子,在上面套上一个空环刀,接口处先用胶布封好,再用熔蜡粘合,严防从接口处漏水。
混凝土渗透率测定原理
![混凝土渗透率测定原理](https://img.taocdn.com/s3/m/6397e4ef51e2524de518964bcf84b9d528ea2cef.png)
混凝土渗透率测定原理一、引言混凝土作为一种常见的建筑材料,其渗透性能对工程建设的质量和寿命至关重要。
因此,混凝土的渗透率测定成为了建筑行业的一项必要工作。
本文将介绍混凝土渗透率测定的原理。
二、混凝土渗透率的定义混凝土渗透率是指水分通过混凝土的速度与混凝土厚度之比。
渗透率越大,混凝土的渗透性能越差。
三、测定混凝土渗透率的方法目前,测定混凝土渗透率的方法主要有以下几种:1. 饱和渗透法2. 平板渗透法3. 利用伏安法测定混凝土电阻率4. 利用压力法测定混凝土孔隙率其中,饱和渗透法和平板渗透法是应用最广泛的两种方法。
四、饱和渗透法原理饱和渗透法是指将混凝土试件浸泡在水中,通过试件内的毛细孔道向外输液,从而测定渗透率的方法。
具体操作步骤如下:1. 制作混凝土试件2. 将试件放入水中进行浸泡,直至试件内部饱和3. 将试件放入渗透仪中,加压使水从试件中流出4. 通过渗透仪中的计量器,测定水的流量5. 计算渗透率饱和渗透法的原理是利用混凝土试件内部的毛细孔道向外输液。
由于混凝土的孔隙大小和分布不均匀,因此其渗透率也不同。
此外,渗透率还受到混凝土的密实度、孔隙率、孔隙分布等因素的影响。
五、平板渗透法原理平板渗透法是指将混凝土试件放置在一定高度的水中,测定水从试件表面渗透进入混凝土的速度,从而计算渗透率的方法。
具体操作步骤如下:1. 制作混凝土试件2. 将试件放置在一定高度的水中3. 通过试件表面渗透的水量和时间的测量,计算渗透率平板渗透法的原理是利用水在混凝土表面的渗透速度来计算渗透率。
由于混凝土的密实度、孔隙率、孔隙分布等因素的影响,其渗透率也不同。
六、总结饱和渗透法和平板渗透法是目前应用最广泛的两种测定混凝土渗透率的方法。
饱和渗透法通过试件内的毛细孔道向外输液,计算渗透率。
平板渗透法则是通过水在混凝土表面的渗透速度来计算渗透率。
无论是哪种方法,都需要考虑混凝土的密实度、孔隙率、孔隙分布等因素的影响。
对于建筑行业来说,测定混凝土渗透率可以有效地评估混凝土的质量和寿命,从而保证工程建设的质量和安全。
土的渗透系数计算
![土的渗透系数计算](https://img.taocdn.com/s3/m/a35eb40eff4733687e21af45b307e87101f6f8d3.png)
土的渗透系数计算渗透系数是指土壤的透水性能,也称为渗透率。
它是表示单位时间内通过土壤垂直方向单位截面积的水流量的大小。
渗透系数的计算对于土壤工程设计、水文学和环境保护等方面具有重要意义。
一般来说,土壤的渗透系数是通过渗透试验来测定的。
渗透试验可以分为室内试验和现场试验两种。
室内试验需要采集一定量的土样,然后放入渗透试验装置中进行试验。
常用的渗透试验装置有负压法试验、固结侧限试验和地面沥青法试验等。
负压法试验是通过施加一定的负压来测定土壤的渗透系数。
试验时,需在一定高度范围内施加负压,在单位时间内通过土壤的水流量与负压的关系就可以计算得出渗透系数。
固结侧限试验是将土样放在一个固定侧限的试验装置中进行试验,然后通过测量水流量与试验时间的关系计算得出渗透系数。
地面沥青法试验是将一层沥青覆盖在土样上,然后在沥青上加水,通过测量通过土样的水流量与时间间隔的关系计算渗透系数。
现场试验是在实地采集土壤样品,然后进行渗透试验。
常用的现场试验方法有孔隙水压力法试验、氯化物追踪试验和渗透水位法试验等。
孔隙水压力法试验是通过施加一定水压力来测定土壤的渗透系数。
试验时,在孔隙中施加一定水压力,然后测量孔隙水位变化与时间的关系,通过公式计算渗透系数。
氯化物追踪试验是在土壤中注入一定的氯化物标记物,然后测量出土壤中氯化物的浓度变化与时间的关系,通过公式计算渗透系数。
渗透水位法试验是通过在特定区域埋设一系列的水位计,然后测量不同深度土壤的水位变化与时间的关系,通过公式计算渗透系数。
总之,土壤的渗透系数是通过渗透试验来测定的,不同的试验方法有不同的适用范围和精度。
根据具体情况选择合适的试验方法进行测定,可以获得准确可靠的土壤渗透系数数据,为工程设计和环境保护提供参考依据。
渗透率实验报告
![渗透率实验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/68c75f42cd1755270722192e453610661ed95a2e.png)
渗透率实验报告1. 实验目的本实验旨在通过测定土壤的渗透率,评估土壤的水分渗透能力,以此判断土壤的质地和排水情况。
2. 实验原理渗透率是指单位时间内单位面积土壤通过水分的能力。
一般使用渗透试验来测定渗透率,其中常用的方法有负压渗透法和曲线渗透法。
2.1 负压渗透法负压渗透法基于达西现象,在一定的压力下,土壤颗粒间的水分排除气泡,形成持续的水流,通过测定单位时间内流出的水量和试验时间,可以计算出渗透率。
2.2 曲线渗透法曲线渗透法是一种通过测定土壤的水分表面积和时间的关系来计算渗透率的方法。
首先,将一定量的水缓慢地注入到试验土壤中,然后测量在一定时间内流出的水量。
根据测得的数据绘制渗透曲线,通过曲线的降幅来计算渗透率。
3. 实验材料和设备•实验土壤样品•渗透仪•计时器•注水器•量杯4. 实验步骤4.1 负压渗透法实验1.准备土壤样品,将土壤样品过筛,排除大颗粒杂质。
2.将土壤样品放入渗透仪的渗透室。
3.使用注水器将水缓慢地注入到渗透仪的顶部,形成一定的水头。
4.启动计时器,记录流出的水量和时间。
5.根据记录的数据计算渗透率。
6.对于不同的土壤样品,重复以上步骤,取平均值作为最终渗透率。
4.2 曲线渗透法实验1.准备土壤样品,将土壤样品过筛,排除大颗粒杂质。
2.准备一个较深的容器,并在容器底部加水,使土壤处于饱和状态。
3.将土壤样品均匀地覆盖在容器的底部。
4.使用注水器将水缓慢地注入至试验土壤表面。
5.启动计时器,记录在一定时间间隔内流出的水量。
6.根据记录的数据绘制渗透曲线。
7.根据曲线的降幅计算渗透率。
8.对于不同的土壤样品,重复以上步骤,取平均值作为最终渗透率。
5. 实验结果和分析经过实验测量和计算,得到不同土壤样品的渗透率如下:土壤样品渗透率 (mm/h)样品1 5.20样品2 4.86样品3 6.02通过分析实验结果可以得出以下结论:1.样品3的渗透率最高,表明该土壤具有较好的排水性能。
2.样品2的渗透率最低,表明该土壤的排水性能较差。
如何进行地下水渗透率的测量与评估
![如何进行地下水渗透率的测量与评估](https://img.taocdn.com/s3/m/90bf06cf7d1cfad6195f312b3169a4517723e5c0.png)
如何进行地下水渗透率的测量与评估地下水是地球上重要的水资源之一。
对于地下水的管理和保护,了解地下水的渗透率是至关重要的。
地下水渗透率是指地下水在地层中传递的速度,它影响着地下水的补给和排泄,并对地下水的质量和可持续利用性产生重要影响。
本文将探讨如何进行地下水渗透率的测量与评估。
一、初步调查在进行地下水渗透率的测量与评估之前,我们需要进行一项初步调查,以了解研究区域的地质背景和水文地质条件。
这包括收集地质地貌资料、地下水位观测资料、孔隙水化学分析结果等。
通过对这些基础数据的分析与综合,可以初步判断地下水的流动方向和特征,为后续的渗透率测量提供参考。
二、试井法测量试井法是一种常用的地下水渗透率测量方法。
它通过在地下水层中进行水井或小型孔洞的钻探,然后测量被试地层水位随时间的变化以及水位与钻孔联动的压力,从而确定地下水渗透率。
试井法可按不同的方法进行,如静水位法、恒流法、推力试井法等。
试井法测定地下水渗透率的优点在于测量过程简便快捷,且结果比较准确。
但是试井法的局限性在于只能在试井点附近测量,无法全面评估地下水渗透率的空间分布特征。
因此,在试井法之外,我们还需要采用其他方法进行补充。
三、地球物理方法地球物理方法是一种用于评估地下水渗透率的常用手段,其中电法和电磁法是常见的技术手段之一。
电法通过测量地下介质中的电阻率分布,间接反映地下水的分布情况,从而获得地下水的渗透率。
电磁法则通过测量地下介质中电磁场的响应,判断地下水在地层中的储存方式和水文特征。
地球物理方法的优点在于能够得到较大范围内地下水渗透率的信息,具有较好的空间分布能力。
然而,地球物理方法也存在一些局限,如受到地下介质类型和电磁传播性质的影响,在某些复杂地质条件下,结果可能不够准确。
四、数值模拟与评估数值模拟与评估是一种通过建立数学模型对地下水渗透率进行估计的方法。
它基于流体力学原理和数值计算方法,通过模拟地下水在地层中的流动过程,预测渗透率的分布特征。
渗透率实验报告
![渗透率实验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/9ecc291b866fb84ae45c8dc3.png)
中国石油大学(油层物理)实验报告实验日期:2012-11-5 成绩:班级: 石工10-15 学号:10131504姓名: 于秀玲 教师:同组者: 秘荣冉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。
粘度为1mPa.s 的液体在0.1MPa (1个大气压)作用下,通过截面积为12cm ,长度为1 cm 的岩心,当被液体的流量为1s cm /3时,其渗透率为12m μ。
根据达西公式,气体渗透率的计算公式为:1000)(2222100⨯-=P P A LQ P k g μ(2310m μ-) 令A Lh CQ k h Q Q P P P c w r w r g 200,200;)(200000022210==-=则μ (2-5) 式中,K —气体渗透率,;1023m μ- A—岩样截面积,2cm ;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; g 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。
C 值表达式中,g μ取24摄氏度时空气的粘度0.018371mPa.s ,岩心下游压力P 2等于大气压P 0加上200mm 水柱产生的压力,因此C 值只是上游压力P 1的函数。
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。
渗透率系数
![渗透率系数](https://img.taocdn.com/s3/m/689a6bdeb9f67c1cfad6195f312b3169a451eaf9.png)
渗透率系数
渗透率系数是指土壤或岩石中水分渗透的速度和能力。
它是岩土
工程中的重要参数,直接影响着水文循环和地下水资源的分布与利用。
渗透率系数的测定和分析对岩土工程设计、坡面稳定性分析、地基处
理以及自然灾害防治等方面具有重要的意义。
渗透率系数的估算方法主要有试验法、直接测量法和方法间的推
算等。
试验法可分为室内试验和现场试验两种。
室内试验包括常用的
孔隙比试验、贯入试验等,既经济又实用,但有些试验结果仅大致估
算渗透率系果,精度有限。
现场试验则比较直观,常用的有渗流试验
和排水试验等,但需要对现场条件进行充分的观察和记录,并注意保
证试验的准确性和稳定性。
直接测量法是通过钻孔和监测井等途径直
接测量地下水位变化情况来计算渗透率系数,精度相对较高,但成本
较高、操作难度较大。
渗透率系数的影响因素有土壤密实度、孔隙度、孔径大小、孔隙
的连通性、水的流场状况等。
通过对影响因素的研究,可以理解渗透
率系数的本质,从而更有效地进行系统设计和工程应用。
例如在防治
滑坡方面,需要根据岩体孔隙特征和渗透率系数,进行防护和加固,
选择合适的加固和支护措施,保障施工安全。
总之,渗透率系数是岩土工程领域的重要参数,其测量和分析对
于工程实践和灾害防治具有重要的指导作用。
科学准确地研究渗透率
系数的测定方法和影响因素,可为岩土工程设计和防灾减灾提供更为有效的理论支撑。
渗透率nd
![渗透率nd](https://img.taocdn.com/s3/m/c48fc9eff424ccbff121dd36a32d7375a417c6b0.png)
渗透率nd渗透率是指某种物质在一定压力梯度下通过多孔介质的能力。
通过渗透率的测定,可以评估岩石、土壤或其他多孔介质的渗透性能,为水文地质、油气勘探开发、环境工程等领域提供重要的参考数据。
本文将介绍渗透率的定义、测定方法以及其在实际应用中的意义。
1. 渗透率的定义渗透率是衡量岩石或土壤渗透性能的指标,它表示单位时间内流过单位面积岩石或土壤体积的液体或气体量。
渗透率通常用单位时间内单位面积上升水平压差下通过岩石或土壤的流体的体积来表示。
渗透率的单位常用Darcy(D)或m/s。
2. 渗透率的测定方法2.1 渗透试验法渗透试验法是常用的测定渗透率的方法之一。
该方法将水或压缩空气通过岩石或土壤样品,测量压差与流量的关系。
根据达西定律,流体通过均质、各向同性的介质时,流速与渗透率成正比。
因此,通过测量流量和压差,可以求得渗透率的数值。
2.2 孔隙率和渗透率关系法孔隙率和渗透率是密切相关的,孔隙率表示岩石或土壤体积中的孔隙组成部分的百分比。
孔隙率和渗透率之间存在一定的经验关系。
通过测定孔隙率和有关的渗透性系数,可以估算渗透率的数值。
3. 渗透率的应用意义渗透率作为评估多孔介质渗透性能的指标,在许多领域具有重要的应用价值。
3.1 水文地质领域水文地质研究需要准确了解地下水的流动情况,以便有效地管理和保护地下水资源。
通过测定渗透率,可以评估不同地层中地下水的运移能力和储存性能。
这对于地下水资源的开发与管理具有重要意义。
3.2 油气勘探开发领域在油气勘探开发过程中,评估储层的渗透率是确定储集层是否具有良好储集和传导条件的关键。
通过测定储层的渗透率,可以预测油气井的产能和储量,提高勘探和开发效率。
3.3 环境工程领域渗透率对于环境工程中涉及到地下水的污染治理和土壤水分调控等方面具有重要的意义。
通过测定不同区域的渗透率,可以评估地下水受污染扩散的程度,为环境保护和污染治理提供科学依据。
4. 结论渗透率是评估多孔介质渗透性能的重要参数,可以通过渗透试验法和孔隙率与渗透率关系法进行测定。
含水合物沉积物渗透率测定方法
![含水合物沉积物渗透率测定方法](https://img.taocdn.com/s3/m/b24719dbdbef5ef7ba0d4a7302768e9951e76ead.png)
含水合物沉积物渗透率测定方法含水合物沉积物渗透率的测定方法含水合物沉积物是一种在地下水中常见的沉积物,它建立在蛋白质、胶原蛋白、糖类等物质之间的相互作用。
了解含水合物沉积物的渗透率是研究地下水系统中水和溶质的流动特性的重要指标。
本文将介绍几种常见的含水合物沉积物渗透率测定方法。
1. 渗透性试验渗透性试验是测定含水合物沉积物渗透率最常用的方法之一。
该试验通过将含水合物沉积物样品置于渗透装置中,应用一定压力差使水从样品中通过,然后测量渗透液通过样品的速率。
常用的渗透装置包括渗透计和渗透箱。
渗透计适用于小样品的渗透性试验,而渗透箱适用于大样品的渗透性试验。
通过对不同压力下的渗透实验数据进行分析,可以得到含水合物沉积物的渗透率。
2. 饱和试验饱和试验是另一种常用的测定含水合物沉积物渗透率的方法。
该试验通过将固定质量的含水合物沉积物样品与一定量的溶剂(通常为水)一起置于密闭容器中,在一定时间内使样品充分吸湿并达到饱和状态。
然后,通过测量溶剂的入口和出口浓度的差异,计算出含水合物沉积物的渗透率。
饱和试验可以模拟实际地下水系统中水和溶质在含水合物沉积物中的流动情况。
3. 水力传导试验水力传导试验是一种常用的间接测定含水合物沉积物渗透率的方法。
该试验通过测量水在含水合物沉积物样品中的流速和渗流量,来推断样品的渗透率。
通常,水力传导试验需要在一定的压力差下进行,以保持水在样品中的持续流动。
根据斯多基方程和达西定律,可以将水力传导试验的实验数据与样品的渗透率进行关联。
总结起来,含水合物沉积物渗透率的测定方法主要包括渗透性试验、饱和试验和水力传导试验。
这些方法依靠实验设备和实验数据的测量,通过不同的途径来推断含水合物沉积物的渗透率。
在实际应用中,我们可以选择合适的方法根据样品的大小和实验的条件,以获得准确的渗透率数据。
页岩孔隙度、渗透率和饱和度测定
![页岩孔隙度、渗透率和饱和度测定](https://img.taocdn.com/s3/m/1a555b0db207e87101f69e3143323968011cf4ec.png)
页岩孔隙度、渗透率和饱和度测定一、页岩孔隙度页岩孔隙度是指页岩岩石中存在的孔隙空间的比例。
孔隙度的大小直接影响着页岩的储层质量和油气运移能力。
在测定页岩孔隙度时,常用的方法是通过孔隙度测定仪来进行实验。
实验过程中,首先需要获取一定量的岩心样品,并将其放入浸泡石油醚中,以去除样品中的油脂。
然后,将岩心样品放入浸泡石油醚的容器中,通过施加压力的方式,使石油醚进入岩石孔隙中。
最后,根据岩心样品的质量变化和石油醚的用量,计算出页岩孔隙度。
二、渗透率渗透率是指岩石中流体在单位时间内通过单位面积的能力。
渗透率的大小决定了岩石中油气的运移速度。
测定渗透率的方法有很多种,常用的有压汞法和气体渗透法。
压汞法是通过压汞仪来测定岩石的渗透率,具体操作是将样品放入压汞仪中,施加一定的压力,测量汞液的流量和压力变化,然后根据流量和压力的关系计算出渗透率。
气体渗透法是将气体通过岩石样品,测量气体的渗透速度,然后根据渗透速度计算出渗透率。
三、饱和度测定饱和度是指岩石中被流体充满的程度。
饱和度的大小直接影响着岩石中油气的储量和产能。
测定饱和度的方法有浸泡法、孔隙压力法和核磁共振法等。
浸泡法是将岩石样品浸泡在流体中,测量流体的体积和质量变化,然后根据流体的质量和岩石样品的体积计算出饱和度。
孔隙压力法是通过测定岩石孔隙中的压力变化来计算饱和度。
核磁共振法则是利用核磁共振技术,通过测量岩石样品中不同组分的核磁共振信号强度来计算饱和度。
页岩孔隙度、渗透率和饱和度是评价页岩储层质量和油气运移能力的重要参数。
通过合适的测定方法,可以准确地获得这些参数的数值,为页岩油气的开发提供重要的依据。
实验二 岩石渗透率的测定
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实验测量数据记录表
测次
压力表读数
(Mpa)
进口端压力 =
流量计读数
( /s)
渗透率Kg
( )
备注
1
0.1
0.2
0.35
0.002863
岩样长度:3.5cm
2
0.2
0.3
0.58
0.001774
岩样直25
0.002045
气体粘度:0.0172mPa·s
μ——实验温度和大气压下的氮气粘度,mPa·s;
按公式,岩心几何尺寸用游标卡尺直接测量,利用气测渗透率仪测量岩样进口端压力P1,P2本实验为大气压力(0.101Mpa)。透过气测渗滤仪流量计测量岩心出口端气体体积流量Q0,为了满足应用 关系曲线直线线段数据代入公式计算Kg,考虑滑脱效应的影响,再据Kg~1/P直线外推到纵坐标的截距即求的克氏渗透率(等值液体渗透率)。
4
0.4
0.5
2.08
0.002130
实验温度:20˚C
5
0.5
0.6
3.10
0.002174
出口端压力 :0.1mPa·s
三、拟和出Kg~1/P直线
直线方程为:
四、等值液体渗透率
当x=0时,y=0.0015
实验二 岩石渗透率的测定
一、实验原理
气体在多孔介质中流动时,由气体的一维稳定渗流达西定律测得气体渗透率公式为:
Kg——气测渗透率, ;
Q0——绝对大气压时岩样出口端气体体积流量,cm3/s;
L——岩样长度,cm;
A——岩样横截面积,cm2;
Pa——大气压,Mpa;
P1——岩样进口端压力,Mpa;
P2——岩样出口端压力(大气压力),Mpa;
实验二 岩石渗透率的测定
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实验二 岩石渗透率的测定
一、实验原理
气体在多孔介质中流动时,由气体的一维稳定渗流达西定律测得气体渗透率公式为:
1
2
22110)
(2-⨯--
=p p A L p Q K o o a μ Kg ——气测渗透率,2m μ;
Q 0——绝对大气压时岩样出口端气体体积流量,cm 3/s ; L ——岩样长度,cm ;
A ——岩样横截面积,cm 2; P a ——大气压,Mpa ;
P 1——岩样进口端压力,Mpa ;
P 2——岩样出口端压力(大气压力),Mpa ;
μ——实验温度和大气压下的氮气粘度,mPa ·s ;
按公式,岩心几何尺寸用游标卡尺直接测量,利用气测渗透率仪测量岩样进口端压力P 1,P 2本实验为大气压力(0.101Mpa )。
透过气测渗滤仪流量计测量岩心出口端气体体积流量Q 0,为了满足应用Q 0~∆P L ⁄关系曲线直线线段数据代入公式计算Kg ,考虑滑脱效应的影响,再据K g ~1/P 直线外推到纵坐标的截距即求的克氏渗透率(等值液体渗透率)。
二、计算结果数据记录表
三、拟和出Kg~1/P 直线
直线方程为:y =0.0002x +0.0015
四、等值液体渗透率
当x=0 时,y=0.0015
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经皮渗透实验数据处理
![经皮渗透实验数据处理](https://img.taocdn.com/s3/m/73cf5625cd1755270722192e453610661ed95a01.png)
经皮渗透实验数据处理在对渗透系数进行实验分析时,常要通过仪器检测数据来对渗透系数进行定量计算。
若不能通过仪器检测到渗透系数,那么就需要对实验数据进行处理。
本文通过对某一点所做的实验数据进行分析,得出渗透系数为2.7,并给出了其计算公式。
1.数据处理对于经皮渗透,可以通过以下几个方法来计算。
一是测量孔隙率,利用相应的实验仪器来测定。
二是根据所做的渗透模型,来进行计算。
四是将数据转化为表格形式。
2.利用公式计算利用上述实验数据进行计算,可得到渗透系数为2.7。
结合渗透系数数值,计算公式为:式(1)为渗透系数。
因此,本文所做的渗透试件,其实际渗透曲线与公式渗透曲线几乎一致。
那么渗透系数为2.7=3.7×(0.1-0.1)/100=(0.15-0.1)×100=2.45。
在计算渗透系数时,我们可以利用公式进行计算,但公式中会出现一些需要注意的问题。
3.曲线拟合渗透系数曲线拟合时,所选取的曲线值应为线性值,这就要求将曲线拟合到一条平行线来。
将这一平行线作为二次曲线拟合的基准。
在进行二次曲线拟合时,需要对拟合得出的曲线进行二次拟合。
而对二次拟合时所得到的曲线进行二次拟合时,需选择适当的二次拟合参数,以保证拟合得到的曲线能够更接近于原始数据,且不会出现拟合曲线中出现非线性项以及数值变大等现象。
本文在此基础上给出了二次拟合时使用二次拟合参数并加以说明的方法,本文将其总结称之为“拟合曲线法”。
其中“拟合曲线法”是利用二次曲线拟合得到曲线方程的一种方法,可以对曲线拟合出更符合实际情况,且具有较高准确度和实用性的拟合参数。
4.计算渗透率 R渗透率 R为渗透率和渗透系数的比值,渗透率为渗透系数与试样中渗透出物的含量的比值,渗透率为试样中渗透出物的含量的比值,渗透率为渗透试样中渗透出物的占比值。
渗透系数 r和渗透率 R计算公式如表2所示。
可以看出渗透率 R=渗透系数/渗透比, R值越大,则渗透系数越大,因此,渗透率R可表示为: R=渗透系数/渗透比=0.7×渗透系数=渗透率 R。
超市渗透率计算公式
![超市渗透率计算公式](https://img.taocdn.com/s3/m/abb17e2dabea998fcc22bcd126fff705cc175c2d.png)
超市渗透率计算公式
渗透率是指在一定压差下,岩石允许流体通过的能力。
是表征土或岩石本身传导液体能力的参数。
其大小与孔隙度、液体渗透方向上孔隙的几何形状、颗粒大小以及排列方向等因素有关,而与在介质中运动的液体性质无关。
渗透率(k)用来表示渗透性的大小。
压力梯度为1时,动力黏滞系数为1的液体在介质中的渗透速度。
量纲为L2
测定与计算
求取岩石渗透率的方法有两种:
1、以达西定律为基础的实验测定方法;
2、间接法(测井方法或油藏工程方法)。
岩石渗透性的好坏,以渗透率的数值大小来表示,有绝对渗透率、有效渗透率和相对渗透率三种表示方式。
绝对渗透率
当单相流体通过横截面积为A、长度为L、压力差为ΔP的一段孔隙介质呈层状流动时,流体粘度为μ,则单位时间内通过这段岩石孔隙的流体量为:Q=KΔPA/μL [4] 。
当单相流体通过孔隙介质呈层状流动时,单位时间内通过岩石截面积的液体流量与压力差和截面积的大小成正比,而与液体通过岩石的长度以及液体的粘度成反比。
式中:Q——单位时间内流体通过岩石的流量,cm3/s;A——液体通过岩石的截面积,cm2;
μ——液体的粘度,Pa·s;L——岩石的长度,cm;ΔP——液体通过岩石前后的压差,MPa;
岩石的绝对渗透率是岩石孔隙中只有一种流体(单相)存在,流体不与岩石起任何物理和化学反应,且流体的流动符合达西直线渗滤定律时,所测得的渗透率。
由于气体受压力影响十分明显,当气体沿岩石由(高压力)流向(低压力)时,气体体积要发生膨胀,其体积流量通过各处截面积时都是变数,故达西公式中的体积流量应是通过岩石的平均流量。
渗透率及其测定
![渗透率及其测定](https://img.taocdn.com/s3/m/ea5f321c8e9951e79b892793.png)
渗透率及其测定渗透率:英文:intrinsic permeability释文:压力梯度为1时,动力黏滞系数为l的液体在介质中的渗透速度。
量纲为[[L2]。
是表征土或岩石本身传导液体能力的参数。
其大小与孔隙度、液体渗透方向上空隙的几何形状、颗粒大小以及排列方向等因素有关,而与在介质中运动的液体性质无关。
渗透率(k)用来表示渗透性的大小。
在一定压差下,岩石允许流体通过的性质称为渗透性;在一定压差下,岩石允许流体通过的能力叫渗透率。
分类:油藏空气渗透率/(m D) 气藏空气渗透率/(m D)特高≥1 000 ≥500高≥500~<1 000 ≥100~<500中≥50~<500 ≥10~<100低≥5~<50 ≥1.0~<10特低<5 <1.0绝对渗透率用空气测定的介质渗透率叫绝对渗透率,也叫空气渗透率。
它反映介质的物理性质。
有效渗透率(相渗透率)英文:Effective permeability释文:在非饱和水流运动条件下的多孔介质的渗透率。
多相流体在多孔介质中渗流时,其中某一项流体的渗透率叫该项流体的有效渗透率,又叫相渗透率。
相对渗透率多相流体在多孔介质中渗流时,其中某一项流体的相渗透率与该介质的绝对渗透率的比值叫相对渗透率,用百分数表示。
孔隙渗透率是单根孔隙的渗透率,地层渗透率是孔隙渗透率折算到整个地层截面积之上的渗透率。
孔隙渗透率通常很大,但地层渗透率却不大。
地层渗透率是岩石孔隙特性的综合反映。
孔隙半径、孔隙密度和孔喉比对地层渗透率均产生影响。
孔喉比对渗透率的影响很大,喉道大小是制约渗透率的重要因素。
压汞仪是测定岩心孔径分布及计算渗透率等参数最便捷有效的工具。
从压汞仪软件上可以直接得到以下数据:•累积孔体积-压力或孔直径曲线•累积比表面积-压力或孔直径曲线•微分的孔体积-压力或孔直径曲线•孔分数-压力或孔直径:孔径分布图•颗粒大小分布(MS和SS理论)•孔曲率•渗透率•孔喉比•分形维数(表面粗糙度的指标)还可以计算得出以下孔隙结构特征参数:为了对不同类型的岩心的孔隙结构进行定量分析,根据恒速压汞实验结果,结合国内外近十年来恒速压汞的应用成果,我们对相关孔隙结构特征参数的定义如下。
计算多孔介质的孔隙率和渗透率
![计算多孔介质的孔隙率和渗透率](https://img.taocdn.com/s3/m/d2f1d93a30b765ce0508763231126edb6e1a7672.png)
计算多孔介质的孔隙率和渗透率下面我将列出一些关键的技术知识点,包括孔隙率的计算、渗透率的计算以及相关数值分析方法。
1. 孔隙率的计算孔隙率是多孔介质中孔隙体积与总体积之比,通常以百分比表示。
计算孔隙率的方法通常基于实验测量和图像分析。
实验测量:通过测量多孔介质的密度和含水率,可以计算出孔隙率。
具体来说,先测量多孔介质的湿密度,然后通过烘干或其它方法测量其干密度,最后通过含水率测量,计算出孔隙率。
这种方法需要使用专门的实验设备,如密度计、烘箱等。
图像分析:通过分析多孔介质的显微图像或CT扫描图像,可以直接观察到孔隙的空间分布和大小,从而计算出孔隙率。
这种方法需要使用专门的图像处理软件和分析方法。
2. 渗透率的计算渗透率是多孔介质中流体通过孔隙的难易程度,通常以平方米/秒为单位表示。
渗透率分为垂直渗透率和水平渗透率,一般需要通过实验测定。
实验测量:通过在多孔介质中注入一定压力的流体,测量流体的渗透速度,可以计算出渗透率。
这种方法需要使用专门的实验设备,如渗透仪、压力计等。
数值模拟:通过建立多孔介质的数值模型,模拟流体的渗透过程,可以计算出渗透率。
这种方法需要使用专门的数值模拟软件和分析方法。
3. 数值分析方法在计算多孔介质的孔隙率和渗透率时,常常需要使用数值分析方法来解决复杂的物理问题。
常用的数值分析方法包括有限元法、有限差分法、边界元法等。
有限元法:通过将连续的物理问题离散化为多个单元的组合问题,可以解决复杂的边界问题和非线性问题。
在计算孔隙率和渗透率时,有限元法可以模拟流体的流动过程和应力分布。
有限差分法:通过将连续的物理问题离散化为差分方程组,可以解决一维或二维的流动问题。
在计算渗透率时,有限差分法可以模拟流体的渗透过程和速度分布。
边界元法:通过将连续的物理问题离散化为边界积分问题,可以解决边界值问题和逆问题。
在计算孔隙率和渗透率时,边界元法可以模拟流体的流动过程和压力分布。
结论计算多孔介质的孔隙率和渗透率是地球科学、材料科学和工程领域的重要技术。
相渗渗透率计算
![相渗渗透率计算](https://img.taocdn.com/s3/m/5432129b27284b73f3425004.png)
在高于饱和压力采油的情形下,一样能够把油井产纯油时的有效渗透率近似是地看成绝对渗透率,以后计算相对渗透率时都有以它为准,因此,第一要估算本井的绝对渗透率的近似值。
当本井开始产水以前,依照指示曲线,和采油指数与油层流动系数的体会关系,假定井底为完善的,能够大致地估算本井的油层流动系数如下:流动系数(KH/U)=产油指数(J)/5;井的产能为KH有效渗透率(K)=KH/H那么任一时刻的油、水相对渗透率能够通过产油和产水指数计算如下:油的相对渗透率--------K0/K=那时的产油指数/见水前的产油指数;水的相对渗透率-------KW/K=那时的产水指数/见水前的产油指数×水的粘度/油的粘度多层迭加的似相对渗透率曲线中水相相对渗透率曲线向上弓的,而单层与之相反。
注水条件下油水同层生产井的产状分析:以面积注水实验井组为例说明在人式注水采油时,如安在开采初期利用生产资料确信本井的油层相对渗透率曲线,并进一步用它来预测以后的油井产状。
采出程度=-(S W-S WO)/(1-S WO);含油饱和度S O=1-S W。
不同时刻井底完善系数和完善程度的估算:井底完善系数是指生产压差和压力恢复曲线代表斜率的比值。
ΔP/I=(油层静压井底流压)/(压力恢复曲线的斜率)理论和实践证明:在一样正规井网情形下,完善井的完善系数约为7左右。
完善程度是另一种用来表现井底完善程度的概念。
它代表的是理想井完善系数和实际完善系数的比值。
若是井底是完善的,那么完善程度等于1。
大于1是超完善;小于1那么是不完善。
各时期有效渗透率和相对渗透率的估算:以无水采油期的油相渗透率为基准渗透率(以压力恢复曲线为资料)等到油井开始产水后,依照油、水产量别离计算油、水两相的流动系数、流度、有效渗透率和相对渗透率。
模拟相对渗透率曲线的绘制1、 油、水相渗透率随油、水饱和度转变的数据表第一算出每次测压力恢复曲线时本井供油面积内的油、水饱和度(S0和Sw )的近似值。
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严谨治学见贤思齐
授课章节第二章第六节授课方式理论课 实践课□
理实课□其他□
授课时间第8周第1,2节
授课内容储层岩石渗透率的测定和计算计划课时2课时
教学目标与要求知识目标:①掌握水平渗透率、垂直渗透率和径向渗透率的概念及测定方法;
②掌握渗透率的计算方法;
能力目标:能够区分三个不同方向的渗透率。
素质目标:能够掌握参数计算的基本技能。
教学重点与难点重点:水平渗透率、垂直渗透率和径向渗透率的概念及测定方法及渗透率的计算方法。
难点:水平渗透率、垂直渗透率和径向渗透率的概念及测定方法。
处理方法:利用多媒体展示一些关于油层物理的图片。
教学资源教材、教案、PPT、参考书
教学过程
主题/任务/活动教学方法/教具时间分配导课讨论/PPT 5’
室内测定岩石的渗透率讲授/PPT 35’
渗透率的计算方法讲授/PPT 35’
总结讨论15’
作业/
技能训练
P116—10;P116—13 教学评估
教学设计
导课:通过回顾岩石渗透率的定义及性质引出本堂课的内容
一、室内测定岩石的渗透率
1.常规小岩心渗透率的测定
前面对这部分内容已经讲过,在这用提问的方法或者讨论的方法回顾一下这部分内容,同时导出全直径岩心渗透率的测定
2.全直径岩心渗透率的测定
首先介绍全直径岩心渗透率是对非均质地层来讲的,然后说明对于全直径岩心可以分别测定出同一岩样的水平渗透率、垂向渗透率和径向渗透率。
1)水平渗透率的测定(结合a图讲解原理)
2)垂向渗透率的测定(结合b图讲解原理)
3)径向渗透率的测定(结合下图讲解原理)
四、平均渗透率的计算方法
首先解释为什么要算平均渗透率,然后导出下面的计算方法。
1. 算术平均 2. 加权平均
3. 其他计算平均渗透率的方法
4. 补充方法:利用等效渗流阻力原理计算平均渗透率 五、总结
重点:水平渗透率、垂直渗透率和径向渗透率的概念及测定方法及渗透率的计算方法
二、应用测井资料估算岩石渗透率 三、按孔隙度和孔道半径计算岩石的渗透率
这两部分内容重点讲清楚在什么情况下需要用到这两种方法来测渗透率,不用详细导公式
课后小 结。