渗流力学实验报告

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渗透定律试验实验报告

渗透定律试验实验报告

一、实验目的1. 理解渗透定律试验的基本原理。

2. 掌握渗透定律试验的操作方法。

3. 学习如何通过实验数据计算渗透系数。

4. 分析不同条件下渗透系数的变化规律。

二、实验原理渗透定律,又称达西定律,描述了在层流条件下,土体中水渗流速度与水力梯度之间的关系。

其表达式为:\[ V = k \cdot i \]其中,\( V \) 为水渗流速度,\( k \) 为渗透系数,\( i \) 为水力梯度。

渗透系数 \( k \) 是土体渗透性能的重要指标,其数值的大小取决于土体的颗粒组成、孔隙结构、孔隙水性质等因素。

三、实验仪器与材料1. 达西实验装置:包括直立圆筒、滤板、土样、测压管等。

2. 天然土样:采集不同类型的土样,如砂土、粘土等。

3. 量筒、天平、计时器等。

四、实验步骤1. 准备实验装置,包括直立圆筒、滤板、土样等。

2. 将土样放入圆筒中,使其密实。

3. 在土样上下两端分别安装测压管,并用橡皮塞封闭。

4. 向圆筒中加入水,使水位高于土样顶部。

5. 记录初始水头差 \( h_1 \)。

6. 打开橡皮塞,让水自由渗流,同时开始计时。

7. 每隔一定时间 \( t \) 记录测压管中的水头差 \( h_2 \)。

8. 当水头差基本稳定时,记录最终水头差 \( h_3 \)。

9. 重复上述步骤,进行多次实验。

五、实验数据与结果处理1. 计算水力梯度 \( i \):\[ i = \frac{h_2 - h_1}{L} \]其中,\( L \) 为土样长度。

2. 计算渗透速度 \( V \):\[ V = \frac{h_2 - h_1}{t} \]3. 计算渗透系数 \( k \):\[ k = \frac{V}{i} \]六、实验结果与分析1. 通过实验数据计算不同土样的渗透系数 \( k \)。

2. 分析不同压实方式和配合比对渗透系数的影响。

3. 比较不同土样的渗透系数,探讨其渗透性能差异。

七、实验结论1. 渗透定律适用于层流条件下土体中水的渗流。

渗流力学试验

渗流力学试验

六.注意事项
1.实验时,如发现每根测压管高度不相等,可能是气泡堵塞,此 时应将气泡排出,另一种可能是测压管本身刻度不一样,此时应 将实验前的读数记录下来,供数据处理用。
2.每次改变流量后,不能马上测定数据,稳定后才能进行。 3. 供水阀不能开得过大或过小,整个实验过程中,保证有少量的水
从溢流管中流出。 4. 注意单位换算。
一、实验目的和内容
1.验证生产井井底附近压力分布呈“压降漏斗” 形 ; 2.验证流量与压差呈线性变化; 3. 测定并计算模型的渗透率。
二.实验原理
用实验模型(物理)来模拟圆形地层中心一口井 生产时沿径向流动的渗流规律。
Q 20kh(Pe Pw ) k Q ln(Re / Rw器安装连接好。 3. 打开供水阀,供水入水箱,水量大小以溢流管中有少量水流出
为宜。 4. 排除模型中的气泡,使每根测压管的高度都与水箱溢流面相平。 5. 打开模型出水阀,当测压管中的水位稳定不变后,读出每根测压
管中水的高度,并测出此时的流量。 6. 依次调节出水阀的大小,每次调节后测压管中水位均不变化后,
ln(Re / Rw )
20h(Pe Pw )
三.实验仪器及流程
1.实验仪器:径向流测定仪、10ml的量杯一个、 游标卡尺、秒表等。
2.实验流程:
四.实验步骤
1.测定出模拟油层的厚度、供给半径、井半径、各测压管之间的
距离。 2.将仪器安装连接好。 3. 打开供水阀,供水入水箱,待水位稳定溢流面相等时,读出初
二.实验原理
用实验模型将单向流的情况再现,称单向稳定渗 流模拟,利用模型可观察和测定出单向流的特征和一 系列参数。
渗流速度为:
v k P
L

石油大学渗流物理实验流变性

石油大学渗流物理实验流变性

中国石油大学渗流物理实验报告实验日期: 2017-9-23 成绩: 班级: 石工1505 学号: 1502010504 姓名: 丁雨教师: 付帅师同组者:李泽阳流体粘度及流变性测定实验一.实验目的1、学会旋转粘度计使用方法,测定脱气原油在不同温度和剪切速度下的粘度。

2、掌握粘度随温度变化的规律。

3、学会使用毛细管粘度计测量流体的粘度,掌握粘度计算过程。

二.实验原理(内容应包括:动力粘度、旋转粘度计、毛细管粘度计)1.液体粘度分为动力粘度和运动粘度,动力粘度是指做相对运动的两液层间单位面积上的内摩擦力τ与速度梯度的比值,即:μ=τ/(dυ/dy)式中μ——液体的动力粘度,Pa•sτ——剪切应力,N/m²;dυ/dy——相距为dy的两液层间的速度梯度,1/s。

当式中各参数的单位采用CGS(厘米-克-秒)制单位时,粘度的单位为泊,符号为P。

常用粘度单位为mPa•s,各粘度单位间的转换如下:1 mPa•s=0.001Pa•s 1P=100cP(厘泊) 1cP=1 mPa•s2.旋转粘度计由电机经变速带动转子作恒速转动。

当转子在某种液体中旋转时,液体会产生作用在转子上的粘性力矩。

液体的粘度越大,该粘性力矩越大;反之,液体的粘度越小,该粘性力矩也越小。

该作用在转子上的粘性力矩由传感器检测出来,经仪器所带的微电脑处理后,可得出被测液体的粘度。

3.毛细管粘度计用于测试脱气液体在某一温度、低流速下的粘度。

由于地层条件下石油的流动速度很低,因此,毛细管粘度计测得的粘度可直接用于地下渗流计算(含气原油粘度需由脱气原油粘度计算得到,或由其他测试方法得到)。

1.旋转粘度计结构图(如图一)图一旋转粘度计结构图(1)粘度计机头水准泡;(2)液晶显示屏;(3)外罩;(4)转子保护架;(5)主机底座;(6)微型打印机;(7)粘度计机头;(8)操作键盘;(9)转子连接头;(10)转子;(11)主机底座水平调节旋钮(使水准泡居中)2、毛细管粘度计结构图(如图二)图二毛细管粘度计结构图1.旋转粘度计操作步骤(1)将脱气原油置于直径不小于70mm,高度不低于125mm的双层杯中。

渗流力学实验报告

渗流力学实验报告

实验二 不可压缩液体的平面径向稳定渗流一、实验目的:1. 验证不可压缩液体按线性定律作平面径向稳定渗流时压力分布规律、产量和压降的关系;2. 绘制产量和压降的关系曲线及压力分布曲线;3. 测定孔隙介质的渗透率。

二、实验装置:1、2…8测压孔;9马略特瓶;10地层模型;11测压管;12螺丝夹。

三、实验原理:当不可压缩液体在水平的等厚的均质地层中,做平面径向稳定渗流时,流量与压降成正比,压力分布曲线为一对数型曲线。

在扇形地层中,流量的计算公式:18ln 3602R R PKh q μαπ∆=所以渗透率的计算公式:Ph R R q K ∆=πμα218ln360式中:q —— 流量,m 3/s K —— 渗透率, m 2h —— 地层厚度, m ΔP —— 测压孔8与测压孔1间的压差, Pa α —— 扇形中心角,R8 —— 测压孔8距中心的距离, m R1 —— 测压孔1距中心的距离, m 四、实验步骤:1. 检查各测压管内液体是否在同一水平面上。

2. 稍微打开出口螺丝夹,等渗滤稳定后记录各测压管的高度,同时用量筒秒表测量液体的流量。

3. 再微开出口螺丝夹,重复步骤2,在不同的流量下测量三次。

4. 关闭出口螺丝夹,将装置恢复原状。

有关固定数据:α=30 h=0.018m各测压管距中心距离:R1=0.05, R2=0.1, R3=0.15, R4=0.20m, R5=0.25m, R6=0.40m, R7=0.55m, R8=0.75m. 五、实验要求:1. 求孔隙介质的渗透率及平均渗透率;2. 在直角坐标纸中分别绘制压力分布曲线及指示曲线;3. 在半对数坐标纸中绘制出不同流量下的压力分布曲线;4. 示例。

实验数据记录表第套年月日。

达西渗流实验报告

达西渗流实验报告

达西渗流实验报告引言达西渗流实验是一种通过测量孔隙介质中流体流动的实验,以研究孔隙介质的渗透性、渗透率等物理特性的方法。

本实验通过使用达西渗流仪对不同孔隙介质进行实验,研究不同孔隙率、不同渗透率条件下渗流的规律,为孔隙介质的研究提供一定的参考。

实验原理达西渗流实验是利用达西渗流仪对孔隙介质中流体流动进行测量的实验方法。

达西渗流仪包括一个圆筒形容器和一个注射器,通过注射器向圆筒形容器内注入一定压力的流体,使流体在孔隙介质中流动。

通过对流体流动的速度、压力等参数进行测量,可以得到孔隙介质的渗透性、渗透率等物理特性。

实验步骤1.准备工作(1)清洗达西渗流仪,将其内部和外部彻底清洗干净,以避免实验误差。

(2)准备不同孔隙率、不同渗透率的样品,将样品分别放入达西渗流仪容器中。

2.实验操作(1)将注射器插入达西渗流仪顶部,注入一定压力的流体,使其流经孔隙介质。

(2)测量流体流动的速度、压力等参数,记录实验数据。

3.实验结果分析(1)根据测量数据,计算孔隙介质的渗透性、渗透率等参数。

(2)分析不同孔隙率、不同渗透率条件下的流体流动规律和物理特性。

实验结果通过实验测量,我们得到了不同孔隙率、不同渗透率条件下的流体流动速度、压力等参数,计算出了孔隙介质的渗透性、渗透率等物理参数。

我们发现,不同孔隙率、不同渗透率条件下流体流动规律具有一定的差异,渗透率越大,流体流动速度越快,渗透性也越好。

此外,我们还发现,渗透率和孔隙率之间存在一定的关系,随着孔隙率的增加,渗透率也会增加。

结论通过达西渗流实验,我们得出了不同孔隙率、不同渗透率条件下的渗透性、渗透率等物理参数,研究了孔隙介质的渗透性、渗透率等物理特性。

本实验结果表明,渗透率和孔隙率之间存在一定的关系,随着孔隙率的增加,渗透率也会增加,同时渗透率越大,流体流动速度越快,渗透性也越好。

本实验结果对于孔隙介质的研究和应用具有一定的参考价值。

平面径向流

平面径向流

中国石油大学渗流力学实验报告实验日期:2012.12.11 成绩:班级:学号:姓名:教师:同组者:实验二不可压缩流体平面径向稳定渗流实验一、实验目的1、平面径向渗流实验是达西定律在径向渗流方式下的体现,通过本实验加深对达西定律的理解;2、要求熟悉平面径向渗流方式下的压力降落规律,并深刻理解该渗流规律与单向渗流规律的不同,进而对渗透率突变地层、非均质地层等复杂情况下的渗流问题及其规律深入分析和理解。

二、实验原理平面径向渗流实验以稳定渗流理论为基础,采用圆形填砂模型,以流体在模型中的流动模拟水平均质地层中不可压缩流体平面径向稳定渗流过程。

保持填砂模型内、外边缘压力恒定,改变出口端流量,在稳定条件下测量填砂模型不同位置处的水头高度,可绘制水头高度或压力随位置的变化曲线(压降漏斗曲线);根据平面径向稳定渗流方程的解计算填砂模型的流动系数及渗透率。

三、实验流程实验流程见图2-1,圆形填砂模型18上部均匀测压管,供液筒内通过溢流管保持液面高度稳定,以保持填砂模型外边缘压力稳定。

图2-1 平面径向流实验流程图1-测压管(模拟井);2~16-测压管(共16根);18―圆形边界(填砂模型);19-排液管(生产井筒);20—量筒;21—进水管线;22—供液筒;23-溢流管;24—排水阀;25—进水阀;26—供水阀。

四、实验步骤1、记录填砂模型半径、填砂模型厚度,模拟井半径、测压管间距等数据。

2、打开供水阀“26”,打开管道泵电源,向供液筒注水,通过溢流管使供液筒内液面保持恒定。

3、关闭排水阀“24”,打开进水阀“25”向填砂模型注水。

4、当液面平稳后,打开排水阀“24”,控制一较小流量。

5、待液面稳定后,测试一段时间内流入量筒的水量,重复三次。

;6、记录液面稳定时各测压管内水柱高度。

7、调节排水阀,适当放大流量,重复步骤5、6;在不同流量下测量流量及各测压管高度,共测三组流量。

8、关闭排水阀24、进水阀25,结束实验。

中国石油大学华东渗流力学实验报告之水电模拟实验

中国石油大学华东渗流力学实验报告之水电模拟实验

中国石油大学渗流力学实验报告实验日期:2013.11.18 成绩:_________班级:石工11-13学号:11021626姓名: 李华教师: 霸天—同组者:小—实验三水电模拟渗流实验一、水电模拟原理1、水电相似原理利用电场模拟地层流体的渗流规律,机理在于流体通过多孔介质流动的微分方程与电荷通过导体材料流动的微分方程之间的相似性,即水-电相似原理。

多孔介质中流体的流动遵守达西定律:grad (p)(3-1) 式中,v—流速,m/s;q—流量,cm3/s; A —渗流截面积,cm2;K —渗透率,J m2;J—流体粘度,mPa £;P—压力,O.lMPa。

通过导体的电流遵守欧姆定律:、二」grad (U) (3-2)S式中,「为电导率,是电阻率的倒数,西门子/cm ;U —电压,伏;、:-电流密度,安培/cm2;I-电流,安培,S-导体截面积,cm2。

均质地层不可压缩流体通过多孔介质稳定渗流连续性方程:div.£ grad (P)j = 0 (3-3) 均匀导体中电压分布方程:div ' grad(U) = 0 (3-4) 对比方程上述方程可以看出:电场与渗流场可用相同的微分方程进行描述,因此,不可压缩流体的稳定渗流问题可用稳定电场进行模拟。

于是可以用电位分布来描述渗流场的压力分布,用电流来描述流量或流速,电阻描述渗流阻力。

2、水电相似准则物理模拟模型各参数与油层原型相应参数之间存在比例关系,称为相似系数。

各相似系数之间满足一定的约束条件,称为相似准则。

水电模拟各相似系数定义如下:1)几何相似系数模型的几何参数与油层的相应几何参数的比值。

即:(3-5) 任意点的几何相似系数必须相同。

2)压力相似系数模型中两点之间的电位差与地层中两相应点之间的压差的比值。

即:2U \C p m(3-6)Po3)阻力相似系数模型中的电阻与油层中相应位置渗流阻力的比值。

即:(3-7) 4)流动相似系数模型中电解质溶液的电导率与地层流体流度的比值。

径向流实验报告

径向流实验报告

篇一:中国石油大学华东渗流力学径向流实验报告中国石油大学渗流力学实验报告实验日期: 2014/12/11 成绩:班级:石工(理科)1202学号: 12090413 姓名:李佳教师:同组者:史家明不可压缩流体平面径向稳定渗流实验一、实验目的1、平面径向渗流实验是达西定律在径向渗流方式下的体现,通过本实验加深对达西定律的理解;2、要求熟悉平面径向渗流方式下的压力降落规律,并深刻理解该渗流规律与单向渗流规律的不同,进而对渗透率突变地层、非均质地层等复杂情况下的渗流问题及其规律深入分析和理解。

二、实验原理平面径向渗流实验以稳定渗流理论为基础,采用圆形填砂模型,以流体在模型中的流动模拟水平均质地层中不可压缩流体平面径向稳定渗流过程。

保持填砂模型内、外边缘压力恒定,改变出口端流量,在稳定条件下测量填砂模型不同位置处的水头高度,可绘制水头高度或压力随位置的变化曲线(压降漏斗曲线);根据平面径向稳定渗流方程的解计算填砂模型的流动系数及渗透率。

三、实验流程实验流程见图2-1,圆形填砂模型18上部均匀测压管,供液筒内通过溢流管保持液面高度稳定,以保持填砂模型外边缘压力稳定。

图2-1 平面径向流实验流程图1-测压管(模拟井);2~16-测压管(共16根);18―圆形边界(填砂模型);19-排液管(生产井筒);20—量筒; 21—进水管线;22—供液筒;23-溢流管;24—排水阀;25—进水阀;26—供水阀。

四、实验操作步骤1、记录填砂模型半径、填砂模型厚度,模拟井半径、测压管间距等数据。

2、打开供水阀“26”,打开管道泵电源,向供液筒注水,通过溢流管使供液筒内液面保持恒定。

3、关闭排水阀“24”,打开进水阀“25”向填砂模型注水。

4、当液面平稳后,打开排水阀“24”,控制一较小流量。

5、待液面稳定后,测试一段时间内流入量筒的水量,重复三次。

;6、记录液面稳定时各测压管内水柱高度。

7、调节排水阀,适当放大流量,重复步骤5、6;在不同流量下测量流量及各测压管高度,共测三组流量。

中国石油大学华东渗流力学实验报告之水电模拟实验

中国石油大学华东渗流力学实验报告之水电模拟实验

中国石油大学渗流力学实验报告实验日期: 2013.11.18 成绩:班级: 石工11-13 学号: 11021626 姓名: 李华 教师: 霸天虎 同组者: 小明 -实验三 水电模拟渗流实验一、水电模拟原理1、水电相似原理利用电场模拟地层流体的渗流规律,机理在于流体通过多孔介质流动的微分方程与电荷通过导体材料流动的微分方程之间的相似性,即水-电相似原理。

多孔介质中流体的流动遵守达西定律:)(p grad K A q v μ-== (3-1) 式中,v —流速,m/s ;q —流量,cm 3/s ;A —渗流截面积,cm 2;K —渗透率,2m μ;μ—流体粘度,s mPa ⋅;P —压力,0.1MPa 。

通过导体的电流遵守欧姆定律:)(U grad SI ρδ-== (3-2) 式中,ρ为电导率,是电阻率的倒数,西门子/cm ;U —电压,伏;δ-电流密度,安培/cm 2;I-电流,安培,S-导体截面积,cm 2。

均质地层不可压缩流体通过多孔介质稳定渗流连续性方程:0)(=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛P grad K div μ (3-3) 均匀导体中电压分布方程:()div grad U ρ()=0 (3-4)对比方程上述方程可以看出:电场与渗流场可用相同的微分方程进行描述,因此,不可压缩流体的稳定渗流问题可用稳定电场进行模拟。

于是可以用电位分布来描述渗流场的压力分布,用电流来描述流量或流速,电阻描述渗流阻力。

2、水电相似准则物理模拟模型各参数与油层原型相应参数之间存在比例关系,称为相似系数。

各相似系数之间满足一定的约束条件,称为相似准则。

水电模拟各相似系数定义如下:1)几何相似系数模型的几何参数与油层的相应几何参数的比值。

即:()()m l oL C L = (3-5) 任意点的几何相似系数必须相同。

2)压力相似系数模型中两点之间的电位差与地层中两相应点之间的压差的比值。

即:()()mp oU C P ∆=∆(3-6) 3)阻力相似系数模型中的电阻与油层中相应位置渗流阻力的比值。

中国石油大学华东渗流力学镜像反映实验

中国石油大学华东渗流力学镜像反映实验

中国石油大学渗流力学实验报告实验日期: 2014/12/25 成绩:班级:石工(理科)1202学号: 12090413 姓名: 李佳 教师: 同组者: 冯伟、黄嘉韬、刘礼军、邹辰炜镜像反映实验一、实验目的1、通过本实验加深对镜像反映原理的理解。

2、了解有限边界对油井产量的影响。

3、掌握测量等势线的一种方法。

二、实验原理直线供给边界附近一口井的产量计算公式为: 22lnwKh PQ d r πμ∆=(4-1) 式中,d —油井到供给边界的距离。

电流与电压的关系式为:22ln m mwm h UI d r πρ∆=(4-2)式(4-1)是在供给边界无限长的条件下推导出来的,而实际供给边界是有限长的。

绘制井至供给边界的距离与油井产量的关系曲线,并与理论计算结果进行对比,由此即可分析边界对油井常量的影响。

三、实验流程图4-1 镜像反映实验电路图1-电解槽 2-铜丝(模拟井) 3-供给边界探针5V生产井图4-2 电压法测定等压线实验电路图1-电解槽 2-铜丝(模拟井) 3-供给边界四、实验操作步骤镜像反映实验步骤:(1)按图4-1连接电路,记录初始井位、边界位置;(2)从生产井开始,沿某一方向移动探针,隔一定距离记录一个电压值和对应的坐标值(x,y)。

电压法测定等压线实验步骤:(1)将调压器旋钮旋至“0”位置,按图4-2所示连接好电路。

确定边界坐标。

(2)打开电源,顺时针旋转变压器旋钮,将电源电压调到所需值(小于10伏即可)。

(3)从边界向另一边移动铜丝并应用万用表测得电流,测八组。

(4)将一外接电压表一端与测针相连,另一端接零线如图4-2所示。

记录生产井位置,并从生产井位置开始,沿某一半径方向移动测针,在生产井一侧隔一定距离记录电势相等的点的坐标值。

注意:井附近数据点密一些,往外疏一些。

(5)测3组电压,每组8个坐标。

(6)依次移动探针,改变探针到边界的距离,记录相等电压下探针的坐标及此时与生产井间的电压。

渗流力学实验

渗流力学实验

渗流力学上机实验报告实验三实验名称:理想系统不稳定渗流井壁压力计算实验目的:了解渗流力学中最有代表性的三种渗流方式:平面线性渗流、平面径向渗流、空间球形渗流的求解方法、井壁压力及其导数的变化规律。

实验原理:1、渗流力学中常用的无量纲量(SI 单位制)举例:3322() 1.84210;;1.84210()0.15923.6;;i i D D D i w i w D D D t w t w wkh p p p p q Bp p q q B p p kh p p kt C rt C r c r c hr r μμφμφ----⨯==⨯--===2、按此无量纲定义,以径向渗流为例,其无量纲控制方程组为:221D D DD D D D p p p r r r t ∂∂∂+=∂∂∂初始条件:(,0)0D D p r =内边界条件:11D D D D r p r r =⎡⎤∂=-⎢⎥∂⎣⎦外边界条件:(,)0D D p t ∞=3、压力导数渗流力学常用的压力导数定义为:ln dp dpt d t dt =对于不稳定渗流过程,压力导数比压力更敏感,能够比较清晰地反映流体渗流的方式。

实验内容:1、平面线性渗流压力分布2(,))4D D D D D D D D x p x t x m x erfc t ==--井壁压力及其压力导数()wD D p t =ln wD Ddp d t =2、平面径向渗流压力及压力导数为21(,)()24D D D D D r p r t Ei t =-- 2242411()ln 2424D D DDr r t t D D D D D D Ddp r e t er d t t t --=-=3、球形空间渗流(,)1D D D D r p r t erf =-140.5Dt wD D D dp e dt --=附图如下实验四:实验名称:一维单向饱和度场数学模拟实验目的:理解油水两相渗流的物理意义,以及在水驱油过程中相对渗透率变化规律、含水率的变化规律以及饱和度的分布规律。

中国石油大学华东-渗流实验-岩石比面的测定实验报告

中国石油大学华东-渗流实验-岩石比面的测定实验报告

中国石油大学渗流物理实验报告实验日期: 成绩:班级: 石工学号: 姓名: 教师:同组者:岩石比面的测定一、实验目的1.巩固岩石比面的概念。

2.掌握岩石比面的测定原理和方法。

二、实验原理将岩样放入岩心夹持器,关闭环压放空阀,打开环压阀,气源的气体进入岩心周围的胶皮筒与夹持器内壁之间的环形空间,为岩心加环压。

打开流量控制阀,水罐中的水流出,在岩心上端产生负压,空气流入岩心。

空气的体积流量约等于水罐中流出的水的体积流量。

岩心两端的压差可通过水柱或汞柱压差计测出。

单位体积岩石内颗粒的总表面积,或单位体积岩石内总孔隙的内表面积称之为岩石的比面,其单位通常用cm^2/cm^3表示。

岩石比面的大小与岩石的渗透率、孔隙度密切相关,根据高才尼-卡尔曼方程和达西公式,他们之间的关系如下:式中:Sb——以岩石骨架体积为基础的比面,cm^2/cm^3;φ——岩样的孔隙度,小数;A,L——分别为岩样的截面积和长度,cm^2和cm;μ——室温下空气的粘度,P;H——空气通过岩心稳定后水柱压差计中水柱的高度,cm;Q——通过岩心的空气流量,cm^3/s.从上式不难看出,当已知孔隙度,量出岩样长度L和直径d,查表得到μ后,只要测得空气通过岩样的压差H 和相应的流量Q 便可算出岩样的比面。

三、实验流程图1 比面测定流程图四、实验步骤1.根据岩样对照表查出仪器中岩样的编号,记录岩样的长度,直径以及孔隙度。

2. 通过温度计测量室内温度并记录,并查出对应温度下的空气粘度并记录。

3.关闭环压放空阀,打开环压阀加环压,岩样与夹持器之间应确保气体不能窜流。

4.准备好秒表、打开流量控制阀,控制流出的水量,待压力计的压力稳定在某一值H后,测量一定时间流出的水量,并记录水柱压差计的高度;调节流量控制阀,改变流量,待压力稳定后,测定流量和水柱压差计的高度。

至少测定三组数据。

5.关闭流量控制阀,关闭环压阀,缓慢打开环压放空阀,实验结束。

五、数据处理与计算表1 岩石比面测定原始记录实验仪器编号:3室内温度 23.5(℃)空气粘度μ0.018265 (mPa.s或cp)= 1.8265*10^(-4) (Pa.s或p) 孔隙度Φ36.1 (%)1.A=πD^2/4= 3.14*2.48^2/4 = 4.79 (cm^2)流量 Q=V/t,以第一组数据为例,Q=V/t= 3.6/75 =0.048(ml/s) 其余数据均用相同方法处理。

实验三 达西渗流实验

实验三 达西渗流实验

三、实验成果
1.提交实验报告表(表 3-2) 。 2.在同一坐标系内绘出三种试样的 V — I 曲线,并分别用这些曲线求渗透系数 K 值, 与直接据(表 3-1)中实验数据计算结果进行对比。 表 3-2 渗透系数试验记录(70 型渗透仪)
实 验 次
测流 量时 间t
实测水 量W (cm3)
渗透流 量Q (cm3/s)
图 3-2 70 型渗透仪装置
1-金属筒;2-测压板;3-供水瓶;4-测压管;5-溢水管;6-泄水管;
7-调水管;8-ห้องสมุดไป่ตู้架;9-供水管;10-调水夹;11 量筒
二、实验步骤
1.仪器安装后,将调节管 7 与供水管 9 接通,使水从仪器底部流入,直至平铜网顶面 为止;关管夹 10。 2.装填试样: (1)将试样分层(每层厚约 2~3 厘米)装入金属圆筒,每层均用捣棒轻轻捣实,以控 制孔隙比,如试样含有细粒的粘性土,则应在金属网上铺上一层粗砂(厚约 2 厘米)作为缓 冲层,以防细颗粒被水冲走。 (2)每层试样装好,缓慢地打开管夹,使水由仪器底部向上渗透,使试样逐渐饱和, 但应保持水面不高出试样顶面,等饱和后关管夹,饱和时应注意测压管中水面上升的情况, 玻璃管中有无气泡,若发现有气泡,应设法排除。 (3)如此继续分层装入试样并饱和,直至试样装到高出上测压孔 3~4 厘米为止,最后 在试样上部放约 2~3 厘米厚的砾石作为缓冲层,以防供水时冲刷试样。 3.饱和试样:将调节管在支架上移动,使其管口高于溢水孔,关管夹,将供水管与调 节管分开,将供水管置于圆筒内,开管夹使水由顶部注入仪器,到水面与溢水孔齐平为止, 多出的水由溢水孔流出以保持水位固定, 检查测压管水位是否同一水平, 各测压管水位相差 0.5 毫米以内为准,否则表示仪器内有漏水或集气现象,应设法纠正。 4.水流渗透:将调节管管口位于试样上部 2/3 高度处,使金属筒内产生水位差,水即 通过试样渗透,经调节管流出,此时金属圆筒应注意保持水面不变。 5.观测:当测压管水位稳定后(在 5 分钟内测压管水位变动不超过 0.5 毫米,或两次 所测流量差不超过 5%为准) ,记录测压管水位值(读弯月面下缘估计到 0.1 厘米) ,并计算 各测压管间的水位差 H ,同时测量一定时间的水量和水的温度。 6.再次渗透:将调节管管口放置试样中部及下部 1/3 试样高度处,以变更水力梯度。 7.取多次实验渗透系数平均值,作为实验样的平均渗透系数。

径向渗流

径向渗流

中国石油大学渗流物理实验报告实验日期:2014年12月11日成绩:班级:石工(实验)1202学号:姓名:教师:同组者:实验二不可压缩流体平面径向稳定渗流实验一、实验目的1、平面径向渗流实验是达西定律在径向渗流方式下的体现,通过本实验加深对达西定律的理解;2、要求熟悉平面径向渗流方式下的压力降落规律,并深刻理解该渗流规律与单向渗流规律的不同,进而对渗透率突变地层、非均质地层等复杂情况下的渗流问题及其规律深入分析和理解。

二、实验原理平面径向渗流实验以稳定渗流理论为基础,采用圆形填砂模型,以流体在模型中的流动模拟水平均质地层中不可压缩流体平面径向稳定渗流过程。

保持填砂模型内、外边缘压力恒定,改变出口端流量,在稳定条件下测量填砂模型不同位置处的水头高度,可绘制水头高度或压力随位置的变化曲线(压降漏斗曲线);根据平面径向稳定渗流方程的解计算填砂模型的流动系数及渗透率。

三、实验流程实验流程见图2-1,圆形填砂模型18上部均匀测压管,供液筒内通过溢流管保持液面高度稳定,以保持填砂模型外边缘压力稳定。

1-测压管(模拟井);2~16-测压管(共16根);18―圆形边界(填砂模型);19-排液管(生产井筒);20—量筒; 21—进水管线;22—供液筒;23-溢流管;24—排水阀;25—进水阀;26—供水阀。

图1 平面径向流实验流程图四、实验步骤1、记录填砂模型半径、填砂模型厚度,模拟井半径、测压管间距等数据。

2、打开供水阀“26”,打开管道泵电源,向供液筒注水,通过溢流管使供液筒内液面保持恒定。

3、关闭排水阀“24”,打开进水阀“25”向填砂模型注水。

4、当液面平稳后,打开排水阀“24”,控制一较小流量。

5、待液面稳定后,测试一段时间内流入量筒的水量,重复三次。

;6、记录液面稳定时各测压管内水柱高度。

7、调节排水阀,适当放大流量,重复步骤5、6;在不同流量下测量流量及各测压管高度,共测三组流量。

8、关闭排水阀24、进水阀25,结束实验。

入渗及地下水渗流实验报告

入渗及地下水渗流实验报告

入渗及地下水渗流实验报告
入渗与渗流模拟实验装置
一、实验目的
1、可以直观了解水在地表入渗补给地下水的物理过程,了解地下水补给方式、地下水稳定运动的渗流特征、进行相关实验及参数测定。

2、了解潜水平面稳定运动时水头分布情况及浸润曲线(潜水面)的变化情况;
3、学习室内利用地质物理模型研究地下水平面稳定运动的方法,并通过实测资料,运用理论公式计算渗透系数和水位;
4、学习绘制流网,描绘渗流空间各点的运动要素;
5、用示踪剂测定地下水实际流速,并与理论公式计算的地下水流速进行比较,分析形成差异的原因;
6、模拟地下水受到不同污染时采用不同处理剂的净化效果(适用于环境工程专业);
7、观测不同水力条件下地下水溶质迁移转化的规律(适用于环境工程专业)。

二、产品规格与配置
有机玻璃模拟箱、稳压水箱2个、示踪剂控制装置1套、测压管、硅胶管1批、铜阀1批、隔砂层2个(80mm)、砾石1批、40-60目石英砂1批、水泵、循环水箱、连接管路及阀门、带移动轮不锈钢支架等组成。

三、实验结果
下渗速度和流速较慢。

达西渗流实验报告

达西渗流实验报告

达西渗流实验报告达西渗流实验报告引言:达西渗流实验是一种常用于研究流体在多孔介质中运动规律的实验方法。

通过测量流体在不同压力下通过多孔介质的流量,可以揭示流体在多孔介质中的渗流特性和渗透性。

本报告将详细介绍达西渗流实验的原理、实验装置、实验过程和实验结果,并对实验结果进行分析和讨论。

一、实验原理达西渗流实验是基于达西定律,即流体在多孔介质中的渗流速度与渗透压和多孔介质的渗透性有关。

根据达西定律,流体在多孔介质中的渗流速度与渗透压成正比,与多孔介质的渗透性成反比。

通过达西渗流实验,可以测量流体的渗流速度,从而间接推断多孔介质的渗透性。

二、实验装置本次实验使用的实验装置包括渗流仪、水泵、水桶、压力计、流量计和多孔介质样品。

渗流仪是实验的核心设备,由一个垂直的透水柱和一个水平的透水管组成。

多孔介质样品放置在透水管中,通过调节水泵的流量和压力计的读数,可以控制流体在多孔介质中的渗流速度。

三、实验过程1. 准备工作:将多孔介质样品放置在透水管中,并确保其处于水平状态。

连接水泵、水桶、渗流仪和压力计,并调整好流量和压力计的初始读数。

2. 开始实验:打开水泵,使水流通过多孔介质样品。

同时记录下水泵的流量和压力计的读数。

3. 实验数据记录:每隔一段时间,记录下水泵的流量和压力计的读数。

同时,还需记录下多孔介质样品的温度和湿度等环境因素。

4. 实验结束:当实验数据足够充分时,停止水泵的运行。

记录下最后的流量和压力计的读数,并进行实验装置的清洁和整理。

四、实验结果分析通过对实验数据的分析,可以得到流体在多孔介质中的渗流速度和渗透性等信息。

根据达西定律,流体的渗流速度与渗透压成正比,与多孔介质的渗透性成反比。

因此,可以通过绘制渗流速度与渗透压的关系曲线,来评估多孔介质的渗透性。

此外,还可以通过对实验数据的统计分析,计算出多孔介质的渗透系数和渗透率等参数。

这些参数可以用于评估多孔介质的渗透性能,并为相关领域的工程设计和地质勘探提供参考依据。

中国石油大学(华东)渗流力学实验报告 径向渗流模拟实验

中国石油大学(华东)渗流力学实验报告 径向渗流模拟实验

径向渗流模拟试验一、实验目的1、平面径向渗流实验是达西定律在径向渗流方式下的体现,通过本实验加深对达西定律的理解;2、要求熟悉平面径向渗流方式下的压力降落规律,并深刻理解该渗流规律与单向渗流规律的不同,进而对渗透率突变地层、非均质地层等复杂情况下的渗流问题及其规律深入分析和理解。

二、实验原理平面径向渗流实验以稳定渗流理论为基础,采用圆形填砂模型,以流体在模型中的流动模拟水平均质地层中不可压缩流体平面径向稳定渗流过程。

保持填砂模型内、外边缘压力恒定,改变出口端流量,在稳定条件下测量填砂模型不同位置处的水头高度,可绘制水头高度或压力随位置的变化曲线(压降漏斗曲线);根据平面径向稳定渗流方程的解计算填砂模型的流动系数及渗透率。

三、实验流程实验流程见图1,圆形填砂模型18上部均匀测压管,供液筒内通过溢流管保持液面高度稳定,以保持填砂模型外边缘压力稳定。

图1平面径向流实验流程图1-测压管(模拟井);2~16-测压管(共16根);18―圆形边界(填砂模型);19-排液管(生产井筒);20—量筒;21—进水管线;22—供液筒;23-溢流管;24—排水阀;25—进水阀;26—供水阀四、实验操作步骤1、记录填砂模型半径、填砂模型厚度,模拟井半径、测压管间距等数据。

2、打开供水阀“26”,打开管道泵电源,向供液筒注水,通过溢流管使供液筒内液面保持恒定。

3、关闭排水阀“24”,打开进水阀“25”向填砂模型注水。

4、当液面平稳后,打开排水阀“24”,控制一较小流量。

5、待液面稳定后,测试一段时间内流入量筒的水量,重复三次。

;6、记录液面稳定时各测压管内水柱高度。

7、调节排水阀,适当放大流量,重复步骤5、6;在不同流量下测量流量及各测压管高度,共测三组流量。

8、关闭排水阀24、进水阀25,结束实验。

注:待学生全部完成实验后,先关闭管道泵电源,再关闭供水阀26。

五、实验数据处理1、实验要求(1)将原始数据记录于测试数据表中,根据记录数据将每组的3个流量求平均值,并计算测压管高度;绘制三个流量下压力随位置的变化曲线(压降漏斗曲线),说明曲线形状及其原因。

渗流力学实验-岩石的润湿性

渗流力学实验-岩石的润湿性

中国石油大学 渗流物理 实验报告实验日期: 成绩:班级: 姓名: 教师:同组者:岩石润湿性测定实验一.实验目的1.了解光学投影法测定岩石润湿角的原理及方法; 2.加深对岩石润湿性的认识。

二.实验原理1.光学投影法测定岩石润湿角液体对固体表面的润湿情况可以通过直接测定接触角来确定。

将待测矿物磨成光面,浸入油(或水)中,如图1所示,在矿物光面滴一滴水(或油),直径约1~2mm ,然后通过光学系统将一组光线投射到液滴上,将液滴放大、投影到屏幕上,直接测出润湿角,或测量液滴的高度h 和它与岩石接触处的长度D ,按下式计算接触角θ:D htg22=θ式中, θ—润湿角,°;h —液滴高度,mm ;D —液滴和固体表面接触的弦长,mm 。

图1 投影法润湿角示意图HARKE-SPCA接触角测定仪器三.实验步骤1.旋转仪器后面的光源旋钮,顺时针旋转,看到光源亮度逐渐增强。

2.打开接触角软件图标。

3.开启视频。

4.调整滴液针头。

初次使用接触角测定仪对焦比较繁琐,首先向下移动滴液针头,停在变倍显微镜水平线以上的位置,然后旋转固定在上下移动器上的水平移动旋钮,左右调整针头,当软件图像显示窗口出现针头虚影时停止。

5.调整调焦手轮,直到图像清晰。

6.将显微镜放大倍数调整到1.5倍。

7.将吸液管吸满液体安装在固定夹上。

旋转测微头,液体将缓缓流出,形成液滴。

8.用脱脂巾擦干针头上的液体,再在工作台上放置被测的固体试样。

最好是长条的20×60mm左右。

9.点击配置栏,在试验设置对话框,在相关栏添入相关数值。

10.上升移动工作台至界面上红色水平线的下方(1mm左右),见图4。

11.旋转测微头,当针头流出大约3-5ul左右的液体时停止。

12.旋转工作台升降手轮,使试样表面接触液滴,然后下降一点。

液滴显示在视窗内,见图5。

13.点击开始试验绿色三角形图标,试验将按照设置的时间间隔自动拍摄图像,直至完毕。

14.关闭视频,点击软件界面下面的电影图片任意一张,图片将显示在大窗口中,见图6。

土坝渗流模型实验报告

土坝渗流模型实验报告

土坝渗流模型实验报告一、实验目的本实验旨在通过建立土坝渗流模型,研究土壤渗透性以及影响因素,为土壤水分运动的研究提供参考。

二、实验材料与设备1. 材料- 方形玻璃水槽:用于容纳土坝模型和水。

- 土样:用于构建土坝模型。

- 水:作为水流介质。

- 水槽支架:用于固定水槽和土坝模型。

2. 设备- 水位计:用于测量水位高度。

- 计时器:用于计时。

- 数字天平:用于称量土样。

三、实验步骤1. 土坝模型的构建1. 准备土样,并用数字天平称量土样质量。

2. 在水槽中构建一个方形土坝模型,固定土坝模型。

2. 实验条件设置1. 调整实验室温度为常温,保持相对稳定。

2. 将水槽中的水温调整为实验室温度。

3. 实验操作1. 在水槽中注入适量的水,使水位稍高于土坝的顶部。

2. 开始计时器,记录实验开始的时间。

3. 每隔一定时间间隔,在不同位置测量水位高度,并记录下对应的时间。

4. 持续观察和记录水位变化,直到水位稳定。

四、实验结果与分析利用实验得到的数据,绘制土坝渗流模型的水位变化曲线,并进行分析和讨论。

1. 实验数据记录下表为实验记录的水位高度数据:时间(分钟)水位高度(cm)0 155 1410 1315 12.520 1225 11.530 1135 10.540 10... ...2. 数据处理和分析根据实验记录的数据,绘制土坝渗流模型的水位变化曲线图如下:![水位变化曲线图](水位变化曲线图.png)实验结果显示,随着时间的推移,水位逐渐下降,但下降速度逐渐减小。

初时,土坝渗透性较差,水位下降较慢;随着时间的延长,土壤内部存在的孔隙逐渐被水填满,渗透速度减小,导致水位下降的速度减缓。

最终水位趋于稳定。

五、实验结论通过土坝渗流模型实验的结果分析,得出以下结论:1. 土壤的渗透性与水位下降速度成正相关,渗透性较好的土壤,水位下降速度较快。

2. 随着时间的延长,水位下降的速度减缓,土壤内部孔隙被水填满,导致渗透速度减小。

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实验二 不可压缩液体的平面径向稳定渗流
一、实验目的:
1. 验证不可压缩液体按线性定律作平面径向稳定渗流时压力分布规律、
产量和压降的关系;
2. 绘制产量和压降的关系曲线及压力分布曲线;
3. 测定孔隙介质的渗透率。

二、实验装置:
1、2…8测压孔;9马略特瓶;10地层模型;11测压管;12螺丝夹。

三、实验原理:
当不可压缩液体在水平的等厚的均质地层中,做平面径向稳定渗流时,流量与压降成正比,压力分布曲线为一对数型曲线。

在扇形地层中,流量的计算公式:
1
8
ln 3602R R P
Kh q μαπ∆=
所以渗透率的计算公式:
P
h R R q K ∆=πμα
218ln
360
式中:q —— 流量,m 3/s K —— 渗透率, m 2
h —— 地层厚度, m ΔP —— 测压孔8与测压孔1间的压差, Pa α —— 扇形中心角,
R8 —— 测压孔8距中心的距离, m R1 —— 测压孔1距中心的距离, m 四、实验步骤:
1. 检查各测压管内液体是否在同一水平面上。

2. 稍微打开出口螺丝夹,等渗滤稳定后记录各测压管的高度,同时用量筒秒表
测量液体的流量。

3. 再微开出口螺丝夹,重复步骤2,在不同的流量下测量三次。

4. 关闭出口螺丝夹,将装置恢复原状。

有关固定数据:
α=30 h=0.018m
各测压管距中心距离:R1=0.05, R2=0.1, R3=0.15, R4=0.20m, R5=0.25m, R6=0.40m, R7=0.55m, R8=0.75m. 五、实验要求:
1. 求孔隙介质的渗透率及平均渗透率;
2. 在直角坐标纸中分别绘制压力分布曲线及指示曲线;
3. 在半对数坐标纸中绘制出不同流量下的压力分布曲线;
4. 示例。

实验数据记录表第套年月日。

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