气体渗透率的测定

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岩石气体渗透率

岩石气体渗透率

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:1000)(2222100⨯-=P P A L Q P K μ)10(33m μ- 令AL h CQ K h Q Q P P P c w r w r 200,200;)(200000022210==-=则μ 式中,K —气体渗透率,;1023m μ-; A —岩样截面积,2cm ;L —岩样长度,cm ; P 1、P 2—岩心入口及出口大气压力,0.1Mpa;P o —大气压力, 0.1Mpa; μ—气体的粘度, s mPa ⋅ ;Q o —大气压力下的流量,s cm /3;r Q0 —孔板流量计常数,s cm /3 ;h w —孔板压差计高度,mm ; C —与压力有关的常数。

测出C (或 P 1、P 2)、h w 、rQ 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,把换向阀指向环亚,关闭环压放空阀,缓慢打开气源阀,使环压表指针达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,控制供气压力为0.2-0.3Mpa。

(2)选取数值最大的孔板,插入岩心出口端,关闭孔板放空阀 (3)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。

(4)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。

(5)调节供压阀,测量3组不同压差下的渗透率值(6)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。

岩石气体渗透率的测定

岩石气体渗透率的测定

中国石油大学(油层物理)实验报告岩石气体渗透率的测定一、 实验目的1.巩固渗透率的概念和达西定律的应用;2.掌握气测渗透率的原理、方法及实验流程。

二.实验原理渗透率的大小表示多孔介质(岩心)传输流体能力的大小。

粘度为 1mPa.s的液体在 0.1MPa(1绝对大气压)压力作用下,通过截面积为 1cm 2,长度为 1cm 的岩心时,液体的流量为 1cm 3/s 时,其渗透率为 1μm 2。

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可得到下面公式:ALh CQ K w or 200=式中 K —气体渗透率,2310m μ-; A —岩样截面积,2cm ;L —岩样长度,cm ; or Q —孔板流量计常数,s cm /3w h —孔板压差计高度,mm ; C —与压差有关的综合常数。

本仪器采用高、中、低渗三级测量。

测定岩样气体渗透率时,将所测 C 、hw 、Qor 及相应的岩样尺寸代入式(3-3)即可求出岩样的渗透率。

三.仪器设备如图所示气体渗透率仪主要由三部分组成:气源、岩心夹持器、控制面板。

图1实验流程图图2GD-1型气体渗透率仪四.实验步骤1.用游标卡尺量出岩样的长度和直径,连同岩祥编号一同记录下来。

2.装入岩心,安装数值最大的孔板,关闭放空阀,打开气源阀,打开环压阀,把转向阀转向供气,调节减压阀至0.2Mpa,把转向阀转向环压。

3. 用供压阀调C 表上的值,关孔板放空阀(取三组C 值在6-15,水柱读数在100-200mm )。

4. 关闭时,调供压阀将C 表值调至0,打开孔板放空阀,把转向阀转向供气,调减压阀至0,关闭气源,打开放空阀,取出岩心。

5. 换孔板时调供压阀将C 表调至0,打开孔板放空阀,换合适孔板。

五.数据处理与计算由岩样的几何尺寸 A 、L 和测得 C 、Q or 、h w 的代入公式ALh CQ K w or 2001=计算岩样的渗透率。

表1 原始数据记录与处理计算过程:岩样横截面积2229063.44/00.5.214.34/cm D A =⨯==π 2311089.1699063.4200570.7126565.1412200m A L h CQ K w or μ-⨯=⨯⨯⨯⨯==2321017.1659063.4200570.7147565.1410200m A L h CQ K w or μ-⨯=⨯⨯⨯⨯==2331080.1619063.4200570.7160565.149200m A L h CQ K w or μ-⨯=⨯⨯⨯⨯==2333211062.1653/10)80.16117.16589.169(3/m K K K K μ--⨯=⨯++=++=)(平均。

气体渗透率仪原理和使用

气体渗透率仪原理和使用

气体渗透率仪的原理和使用说明工作原理这台仪器是基于达西定律设计的。

设有一横截面积为A ,长度为L 的岩石,将其夹持于岩心夹持器中,如图⑴所示,使粘度为µ的流体在压差△P 下通过岩心,测得流量Q 。

实验证明单位时间通过岩心的体积流量Q 与压差△P 岩心横截面积A 成正比,与岩心的长度L 和流体的粘度成反比:QμA图⑴Q∝A μ·△P L或Q=KA μ·△P L这就是所谓的“达西方程”,从式中看出A 、L 是岩石的几何尺寸,△P 是外部条件,当外部条件、几何尺寸、流体性质都一定时,流体通过量Q 的大小就取决于反映岩石可渗性的比例常数K 的大小,我们把K 称为岩石的渗透率;式⑴可改写成为:此式便可计算岩石的渗透率。

前面讨论的都是以下不可压缩流体(液体)为基础的,我们设计的气体渗透率是以气体作为介质,因为气体是压缩流体,所以达西方程式需要修正才能应用。

众所周知,可压缩的气体最大特点是当压力增加流体能被压缩;当压力降低时,流体就发生膨胀;当温度一定时,流体的膨胀服从玻义尔定律。

如果以最简单的平面线渗流考虑,设进口压力P1,出口压力为P2。

显然,当压力从P1变化到P2时,气体的体积必然变化,故流速也变化。

因此,必须考虑用平均体积流量Q代入达西方程。

若把气体膨胀视为等温过程,按玻义尔定律:Q1P1=Q2P2=……=P0Q0=P QQ=P0Q0P而P=P1+P22则:Q=P0Q0P P1+P22+P0Q0式中:P平均压力,MPa;Q平均压力下的平均体积流量,mL/s;P大气压力,MPa;Q大气压力下的气体流量,mL/s;从上面分析得出对可压缩流体的达西公式的修正只把流量用平均流量代入即可:K=2P0Q0μg L⑶A·(P1- P2)22式中:µg气体的粘度;也就是说,用气体测定渗透率时,气体的体积流量要用标准状况下的体积Q值,不是用Q1,也不是用Q2值。

三、仪器结构及各部件说明本仪器可安装在任何试验台(桌)上,最好台面防震,并离开门远一点,以免温度发生突变,做到这一点即可测得稳定的结果,见图2:91. 环压表2. 上流压力表3. 岩心夹持器. 压力调节器5. 干燥器6. 放空阀7. 环压阀9. 气源阀10.转子流量计图2:气体渗透率仪流程图仪器有下列部件:⑴.带有调节器的高压钢瓶一个,瓶内压力约15MPa,用它来作仪表的气源。

混凝土气体渗透率试验方法

混凝土气体渗透率试验方法

混凝土气体渗透率试验方法混凝土气体渗透率是衡量混凝土防水性能的重要指标之一。

通过测量混凝土气体渗透率,可以评估混凝土密实程度和抗渗性能,为混凝土结构设计提供参考依据。

本文将介绍混凝土气体渗透率试验的方法及其操作步骤。

一、试验原理混凝土的气体渗透率是指单位时间内气体在混凝土中扩散的速率。

试验中常采用氦气作为渗透介质,氦气分子较小,可更易地渗透混凝土孔隙;氦气相对惰性,不会与混凝土中的成分发生化学反应。

混凝土气体渗透率的计算公式如下:Q=V×(P1-P2)×K/(Pm×t×A)Q表示气体在混凝土中的渗透量(cm3/s),V表示氦气的摩尔体积(22.4L/mol),P1-P2表示气体的压差(Pa),K表示气体在混凝土中的渗透系数(cm3/cm2sPa),Pm表示平均气体压力(Pa),t表示渗透时间(s),A表示混凝土截面积(cm2)。

二、试验设备1.气体渗透仪2.电子天平3.电子计时器4.混凝土切割机或锯条三、试验步骤1.混凝土样品制备从待测混凝土中制备出代表性混凝土样品,通常样品直径为100mm,高度为50mm。

样品表面平整,无明显裂纹和空洞,样品表面应用玻璃纸贴住,保持表面平整光滑。

2.充氦气将气体渗透仪中的氦气光管接到混凝土样品上,调整氦气进入混凝土孔隙的压力,一般控制在5至10kPa之间。

将空气从混凝土孔隙中排出,直至混凝土样品中只有充满氦气的状态。

3.测量气压将气体渗透仪上流量计阀门关闭,记录下气体压力计显示的读数Pm,此读数应当趋近于大气压力。

若Pm的测量值不稳定,可以适当调整进出氦气的流量和滤子。

4.测量混凝土样品重量将已测量重量的混凝土样品置于电子天平上,记录下样品质量M。

5.开启气体流量计将气体渗透仪中的流量计阀门开启,调整流量计出口氦气的流量,使其满足试验要求,一般控制在0.1至0.5L/min之间。

开始计时,渗透时间和流量应记录下来。

6.测量压力差在渗透时间结束后,关闭气体流量计,记录下氦气进出口的压力差读数,并计算出气体进出口的压力差值(P1-P2)。

中国石油大学(华东)油层物理实验报告 岩石气体渗透率的测定

中国石油大学(华东)油层物理实验报告 岩石气体渗透率的测定

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:3222122100(10)()o o P Q LK m A P P μμ-=⨯-令22122000()oP C P P μ=-,200or w Q h Q o =,则: 200or w CQ h LK A=式中:g k —气体渗透率,2m μ;A —岩样截面积,2cmL —岩样长度,cm ;12,P P —岩心入口及出口压力,0.1MPa ; 0 P —大气压力,0.1MPa ;μ—气体的粘度0Q —大气压力下气体的流量,2/cm s ; or Q —孔板流量计常数,3/cm s w h —孔板压差计高度,mm;C —与压力1P 有关的常数;三、实验流程图1 测试流程图四、实验操作步骤1.测量岩样的长度和直径,将岩样装入岩心夹持器,把转向阀指向环压,关闭放空阀,缓慢打开气源阀,使环压表指针到达1.2-1.4MPa;2.低渗透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0.2MPa ;(2)选取数值最大的孔板,插入岩心出口端的胶皮管上。

(3)缓慢调节供压阀,建立适当的C 值(15-6最佳),缓慢关闭孔板放空阀,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100-200 mm 之间为止;(4)待孔板压差计液面稳定后,记录孔板水柱高度、C 值和孔板流量计常数; (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。

气体渗透率的测定

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。

气体渗透率的测定

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: _______ 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:人 c 2000//P 小 Q h Ilhl ” CQ h L 令。

= ------ ; Q =一^~^,则« =—” 丹比2一仔) o 200 200A式中:」K -气体渗透率A-岩样截面积,C 加2;厶一岩样长度,cm ; P, P -岩心入口及出口压力O1 Mpa; p ()-大气压力,0.IMpj; 〃 -气体的粘度,mpa ・5;0-大气压力下的流量cm )/s;0 -孔板流量计常数,cnV/s ; 0 o r h -孔板压差计高度,mm;C-与压力匕有关的常数; W* 1三. 实验流程乂Q 応A (*2-X 1000(10・3 02)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IMpa 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0.2-0.3Mpao 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。

&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。

混凝土气体渗透率试验方法

混凝土气体渗透率试验方法

混凝土气体渗透率试验方法征求意见稿前言本文件按照GB/T 1.1-2020《标准化工作导则第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。

本文件由中华人民共和国住房和城乡建设部提出。

本文件由全国混凝土标准化技术委员会(SAC/TC458)归口。

本文件起草单位:本文件主要起草人:混凝土气体渗透率试验方法1 范围本标准规定了混凝土气体渗透率试验方法的原理、仪器设备、试件制备与处理、试验步骤、试验结果与处理。

本标准适用于普通混凝土和超高性能混凝土的气体渗透率测定。

2 规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。

其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。

GB/T 5099.4-2017 钢质无缝气瓶:不锈钢无缝气瓶GB/T 50081-2019 混凝土物理力学性能试验方法标准3 术语和定义下列术语和定义适用于本文件。

3.1气体渗透率 Gas permeability在一定压力梯度下,气体在混凝土中渗流时,气体通过混凝土的能力。

3.2表观气体渗透率 Apparent gas permeability在特定进气压力下,通过测量气体在混凝土中稳定流动状态时的气体流量,由达西定律计算得到的混凝土气体渗透率。

3.3固有气体渗透率 Intrinsic gas permeability考虑气体滑移效应,通过对不同压力梯度下测得的混凝土表观气体渗透率线性回归得到的反映混凝土固有特性的渗透率。

4 试验原理采用对混凝土试件两侧施加气体压力梯度的方法,测量气体在混凝土中达到稳定流动状态时的气体流量,通过达西定律计算混凝土的表观气体渗透率,进一步测量在不同压力梯度下的稳定流量,经回归分析得到混凝土的固有气体渗透率。

5 基本规定5.1气体介质类型混凝土气体渗透率试验宜选用氮气作为气体介质,也可选用氦气和氧气。

5.2 试验环境温度要求混凝土气体渗透率试验应在(20±2)℃的环境中进行,并应考虑温度对气体动力粘度的影响。

气体渗透率的测定教学文案

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。

渗透率实验报告

渗透率实验报告

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。

evoh 气体渗透率

evoh 气体渗透率

evoh 气体渗透率
Evoh气体渗透率是指乙烯-醋醛共聚物(Evoh)在一定条件下对气体透过的速率,通常以单位时间内气体透过Evoh膜的体积为单位。

Evoh是一种高性能的气体屏障
材料,具有优异的氧气和水汽屏障性能,广泛应用于食品包装、医疗器械、药品包装等领域。

Evoh气体渗透率的测定方法通常采用气体透过率法,通过将Evoh薄膜置于气
体流动的两个房间之间,利用不同气体压力差和温度条件下的气体透过速率来确定Evoh的气体渗透率。

通常情况下,氧气和水汽是食品包装中最常见的气体,因此
对Evoh气体渗透率的测试通常以氧气和水汽为主。

Evoh气体渗透率的大小直接影响到Evoh膜在包装中的气体屏障性能。

通常来说,气体渗透率较低的Evoh膜具有较好的气体屏障性能,能有效隔绝氧气和水汽,延长食品的保鲜期。

因此,在食品包装领域,选择气体渗透率低的Evoh膜能够更
好地保护食品的品质和新鲜度。

除了气体渗透率的大小,影响Evoh气体屏障性能的因素还包括Evoh膜的厚度、结构、成分等。

在实际应用中,通常需要根据具体的包装要求和气体屏障性能的需求来选择适合的Evoh膜。

总的来说,Evoh气体渗透率是评价Evoh膜气体屏障性能的重要指标,通过准
确测定气体透过Evoh膜的速率,可以为食品包装、医疗器械等领域的气体屏障材
料的选择和设计提供重要的参考依据。

Evoh膜的气体屏障性能对于保护产品的品
质和延长产品的保鲜期具有重要的意义。

岩石气体渗透率的测定

岩石气体渗透率的测定

中国石油大学油层物理实验报告实验日期:2012/11/25成绩:班级:应用物理10-5班学号:姓名:教师:张老师 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:1000)(2222100⨯-=P P A L Q P K μ)10(33m μ-令ALh CQ K h Q Q P P P c w or w or o 200200)(200022210==-=,则;μ 式中 K —气体渗透率,;2310m 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 ;μ—气体的粘度,s mPa ⋅;0Q —大气压力下的流量,s cm /3;r Q0—孔板流量计常数,s cm /3;wh —孔板压差计高度,mm ; C —与压力有关的常数;测出C (或21P P 、)、wh 、rQ 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。

气体渗透率仪原理和使用

气体渗透率仪原理和使用

气体渗透率仪的原理和使用说明工作原理这台仪器是基于达西定律设计的。

设有一横截面积为A ,长度为L 的岩石,将其夹持于岩心夹持器中,如图⑴所示,使粘 度为卩的流体在压差厶P 下通过岩心,测得流量 Q 。

实验证明单位时间通过岩心的体积 流量Q 与压差△ P 岩心横截面积A 成正比,与岩心的长度L 和流体的粘度成反比:△PT",从式中看出A 、L 是岩石的几何尺寸,△ P 是外部条件,当 外部条件、几何尺寸、流体性质都一定时,流体通过量 Q 的大小就取决于反映岩石可渗 性的比例常数K 的大小,我们把K 称为岩石的渗透率;式⑴可改写成为:此式便可计算岩石的渗透率。

前面讨论的都是以下不可压缩流体 (液体)为基础的,我们设计的气体渗透率是以气体作为介质,因为气体是压缩流体,所以达西方程式需要修正才能应用P 2P i△P这就是所谓的“达西方程” Q众所周知,可压缩的气体最大特点是当压力增加流体能被压缩; 当压力降低时,流体 就发生膨胀;当温度一定时,流体的膨胀服从玻义尔定律。

如果以最简单的平面线渗流考 虑,设进口压力P l ,出口压力为P 2。

显然,当压力从P l 变化到P 2时,气体的体积必然 变化,故流速也变化。

因此,必须考虑用平均体积流量 Q 代入达西方程。

若把气体膨胀视为等温过程,按玻义尔定律:QP i= Q 2R?=……=P 0QP =P Q而P = -P 1+P 22式中:P—平均压力,MPa ;Q—平均压力下的平均体积流量,mL/s ;P o 一大气压力,MPa ;Q _大气压力下的气体流量,mL/s;从上面分析得出对可压缩流体的达西公式的修正只把流量用平均流量代入即可:2P o Q )口 g L A ・(P l - P 2)式中:⑷一气体的粘度;也就是说,用气体测定渗透率时,气体的体积流量要用标准状况下的体积 Q 值,不是用Q ,也不是用Q 值。

三、仪器结构及各部件说明本仪器可安装在任何试验台(桌)上,最好台面防震,并离开门远一点,以免温度发 生突变,做到这一点即可测得稳定的结果,见图 2:2RQP i + P1.环压表2.上流压力表3.岩心夹持器.压力调节器5.干燥器6.放空阀7.环压阀9.气源阀10.转子流量计图2:气体渗透率仪流程图仪器有下列部件:⑴.带有调节器的高压钢瓶一个,瓶内压力约15MPa,用它来作仪表的气源。

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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 1
3 3 0 0 2
1 2 2 3 or 0 2 2
2 1
0 2 3 2 2
2 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 or
w or w s Q s Q s P L m
m K A
L
h 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。

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/cm
D /c m Qor cm3/s C 值(水
银柱) hw/mm K 2310um - K 平均2310um - STL-36 6.146
2.540
8.010
10 130 63.177 63.890
9 148 64.732 8
164
63.760
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。

实验过程中,学会了如何渗透率的步骤,怎样记录数据,找到合适的孔板,就能得出正确的实验数据。

2 2 2 065 . 5 540 . 2 4
4 cm
D A = ⨯ = = π
π 890 . 63
3
760 . 63 732 . 64 177 . 63 K = + + = 平均。

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