中国石油大学(华东)岩心流体饱和度的测定
岩样流体饱和度测定
中国石油大学油层物理实验报告实验日期: 2012/12/20 成绩:班级: 资源09-5班 学号: 09011508 姓名: 王旭辉 教师: 张丽丽 同组者: 卢宁宁 刘光泽 程鑫 刘敬寿 马冰山 张世淼 郎超实验三岩心流体饱和度的测定一.实验目的1.巩固和加深油、水饱和度的概念;2.掌握干馏仪测定岩心中油、水饱和度的原理及方法。
二.实验原理把含有油、水的岩样放入钢制的岩心筒内加热,通过电炉的高温将岩心中的油、水变为油、水蒸汽蒸出,通过冷凝后变为液体收集于量筒中,读出油、水体积,查原油体积校正曲线,得到校正后的油体积,求出岩样孔隙体积,计算油、水饱和度:%100⨯=p o o V V S %100⨯=pw w V VS 三.实验流程四.实验步骤1.精确称量饱和油水岩样的质量(100~175g ),将其放入干净的岩心筒内,上紧上盖;2.将岩心筒放入管状立式电炉中,使冷水循环,将温度传感器插杆装入温度传感器插孔中,把干净的量筒放在仪器出液口的下面;3.然后打开电源开关,设定初始温度为120℃,当量筒中水的体积不再增加时(约30min ),把温度设定为300℃,继续加热30min 左右,直至量筒中液体体积不再增加,关上电源,5min 后关掉循环水,记录水的体积V w 和油的体积V o 。
4.从电炉中取出温度传感器及岩心筒,冷水冷却,稍微凉后打开上盖,倒出其中的干岩样,称重并记录W 。
为了补偿在干馏中因蒸发、结焦或裂解所导致的原油体积读值的减少,应通过原油体积校正曲线对蒸发的原油体积进行校正。
五.数据处理与计算按以下公式计算岩心油水饱和度:%100⨯⨯=fo o m V S ρφ%100⨯⨯=f w w m VS ρφ其中,S o —含油饱和度,%;S w —含水饱和度,%;V o —校正后的油量,ml ;V w —干馏出的水量,ml ; φ—岩样孔隙度,小数;ρf —岩样视密度,g/cm 3; m —干馏后岩样重量,g 。
岩心含油饱和度与含水饱和度检测方法及对检测结果影响因素分析
doi:10 3969/j issn 1004-275X 2020 06 033岩心含油饱和度与含水饱和度检测方法及对检测结果影响因素分析董 翔,李彩云(延长油田股份有限公司化验中心,陕西 延安 716000) 摘 要:首先对实验室检测岩心含油饱和度与含水饱和度的设备用品、操作规程、注意事项等做了阐述说明,然后对影响检测结果的外部因素做了分析研究。
关键词:岩心;含油饱和度;含水饱和度;影响因素 中图分类号:TQ427 26 文献标识码:A 文章编号:1004-275X(2020)06-088-03ThemethodsofdetectingoilsaturationandwatersaturationandthefactorsinfluencingthetestresultswereanalyzedDongXiang LiCaiyun(YanchangOilfieldCo.,Ltd.LaboratoryCenter,ShanxiYan'an716000) Abstract:atfirst,theequipmentsupplies,operationproceduresandmattersneedingattentionofthelaboratorytestingcoreoilsaturationandwatersaturationweredescribed,andthentheexternalfactorsaffectingthetestingresultswereanalyzedandstudied Keywords:core;Oilsaturation;Watersaturation;Factorsaffectingthe 在油田前期勘探的过程中,为了更好的了解油藏性质,需对岩心的含油饱和度、含水饱和度、渗透率、孔隙度、氯盐含量、碳酸盐含量等各项性质进行分析。
本文对含水饱和度及含油饱和度两个检测项目的设备用品、操作规程、注意事项等做了阐述说明,然后对影响检测结果的外部因素做了分析研究。
岩心饱和度的测定
中国石油大学(华东)渗流物理实验报告实验日期:成绩:班级:石工1205 学号:姓名:教师:同组者:岩石饱和度的测定一、实验目的1.巩固和加深油、水饱和度的概念;2.掌握干馏仪测定岩心中油、水饱和度的原理及方法。
二、实验原理把含有油、水的岩样放入钢制的岩心筒内加热,通过电炉的高温将岩心中的油、水变为油、水蒸汽蒸出,通过冷凝后变为液体收集于量筒中,读出油、水体积,查原油体积校正曲线,得到校正后的油体积,求出岩样孔隙体积,计算油、水饱和度:S =Vo ⨯100%o V(2-6) pS =Vw ⨯100%w V三、实验流程与设备(2-7)四、实验操作步骤1.精确称量饱和油水岩样的质量(100~175 克),将其放入干净的岩心筒内,上紧上盖;2. 将岩心筒放入管状立式电炉中,使冷水循环,将温度传感器插杆装入温度传感器插孔中,把干净的量筒放在仪器出液口的下面;3.然后打开电源开关,设定初始温度为120℃,记录不同时间蒸出水的体积;4. 当量筒中水的体积不再增加时(约20 分钟);把温度设定为300℃,继续加热20~30 分钟,直至量筒中油的体积不再增加,关上电源开关,5 分钟后关掉循环水,记录量筒中油的体积读值。
5.从电炉中取出温度传感器及岩心筒,待稍凉一段时间后打开上盖,倒出其中的干岩样称重并记录。
五、实验数据处理V=3.4(ml)根据油的校正曲线可知:o由式(2-6)(2-7)得:So=37.53%,Sw=26.49%油水饱和度测定原始记录表六、小结通过本次实验,掌握干馏仪的使用,明白了测定岩心中油、水饱和度的原理及方法,巩固和加深了油、水饱和度的概念,实验时间需要很长时间,要耐心等待,此外,非常感谢老师的悉心指导。
石油大学油水饱和度测定
× 100% = 25.3%
������������ =
2.58
61.543×0.32 1.85
× 100% = 24.2%
六、小结
通过这次实验,巩固油、水饱和度的概念,掌握干馏仪测定岩心中油、水饱和度 的原理和方法。实验为小组完成,但大部分由做孔隙度实验较快的同学完成,对 他们表示感谢。同时感谢老师对实验的细心指导。
五、实验数据处理
油水饱和度测定
油水饱和度测定原始记录表
岩 样 岩样视 孔 隙 密度ρ 度 (%) f(g/cm3 ) 32 1.85
干馏后 干馏出 干馏出 校正后 So 岩样 W 的水量 的油量 的油量 (%) Vm(ml) Vo(ml) Vo(ml) (g) 61.543 2.58 2.52 2.7 25.3
中国石油大学油层物理实验报告
班级:石工 1408 班学号: 同组者:史保强 实验日期: 2016.10.11 成绩: 1402010820 姓名:王伟强教师:
实验三岩石饱和度测定
一、 实验目的 1.巩固油、水饱和度的概念。 2.掌握干馏仪测定岩心中油、水饱和度的原理和方法。 二、 实验原理 把含有油、 水的岩样放入钢制的岩心筒内加热,通过电炉的高温将岩 心中的油、水变为油水蒸汽蒸出,通过冷凝后变为液体收集于量筒中,读 出油、水的体积,查原油的体积校正曲线,得到校正后的油替体积,求出 岩样空隙体积计算油、水饱和度: ������ ������ ������������ = × 100% ������������/������������ ������ ������ ������������ = × 100% ������������/������������ 式中 ������������ ——含油饱和度,%; ������������ ——含水饱和度,%; ������ ������ ——校正后的油量,mL; ������ ������ ——校正后的水量,mL; ������——干馏后岩样质量,g; ������——岩样孔隙度,%; ������������ ——岩样视密度,g/cm3. 三、 实验流程 流体饱和度测定流程图:
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。
油气层物理学 三个实验
S
=14
φ3 (1-φ)2
·
1 K
=14
φ3 (1-φ)2
·
A ,H · LQ
1 U
式中:S —— 岩样的比面,厘米 2/厘米 3; A —— 岩样的截面积,厘米 2; L —— 岩样的长度,厘米; φ—— 岩样的孔隙度,小数; Q —— 通过岩样的气体流量,厘米 3/秒; H —— 相应于流量 Q 时岩样两端的压差(水柱高),厘米; U —— 空气粘度,帕·秒。
41 2
3
5 10
6
7
98
四、实验步骤
1、精确称量 20g~30g 样品,将其小心放入干 净的岩心筒内,拧紧顶盖。
图 1 饱和度干馏仪面板图
1、岩心筒 2、加热套 3、冷凝管 4、热电耦 5、温控仪 6、电压表 7、电源开关 8、进水阀 9、放空阀 10、指示灯
2、 将已放入岩样的样筒,垂直放入加热炉中,
3、将全部钢块填入样品室,转动 T 型手柄密封于夹持器中。 4、开启放空阀,放空岩心室内的气体,关闭放空阀。 5、打开气源阀,然后打开供气阀。调节调压阀,设置初始压力,向标准室供气,初始 压力≤0.4MPa。 6、关闭供气阀,压力稳定后记录初始压力(Pk)。 7、开启样品阀,待标准室和样品室压力平衡后,记录平衡压力(P1),此时为填满钢块 时的平衡压力。 8、开启放空阀,放空岩心室内的气体。关闭放空阀。关闭样品阀。 9、从样品室中取出 1 号钢块。封好样品室。 10、打开供气阀,向标准室供气,看初始压力(Pk)是否变化,若有变化就调节调压阀 使压力为 Pk。关闭供气阀。开启样品阀,记录压力值(P2)。这里有一点需特别说明:Pk 在实 验过程中应始终保持不变。 11、从样品室中取出 3 号钢块,同时装入 1 号钢块。重复步骤 10,记录压力值(P3)。 12、从样品室中取出全部钢块,填入岩样,如岩样未满,用体积合适的钢块充填,密封 后,重复实验步骤 10,记录压力值(P)及取出的钢块体积 V 钢。 13、实验完毕,打开放空阀。打开样品室,取出岩样。再将四个钢块放入样品室。关闭 所有阀门。 14.清理实验用具,将仪器归位,在仪器登记本上填写使用记录。将岩样交还给老师, 离开实验室。
中国石油大学(华东)油层物理知识点汇总
一.填空题(每空 0.5 分,共 14 分)1.地层油的粘度随温度的增加而减小,当压力高于饱和压力时,随压力的减减小;当压力低于饱和压力时,随压力降低而增大。
2.测定岩石绝对渗透率的条件是:岩石孔隙空间 100%被某一种流体所饱和体与岩石不发生物理化学反应;流体在岩石孔隙中的渗流为最稳定的层流。
3.孔隙度分为绝对孔隙度,有效孔隙度和流动孔隙度,通常测定的孔隙有效孔隙度。
4.根据苏林分析法,地层水主要分为硫酸钠(Na2SO4)水型,碳酸氢钠(NaHC水型,氯化镁(MgCl2)水型,氯化钙(CaCl2)水型。
5.在储层岩石中,不同胶结物具有不同的特性,泥质胶结物的特性是遇水膨灰质胶结物的特性是遇酸反应,硫酸盐胶结物的特性是高温脱水。
6.某油藏为封闭的未饱和油藏,随着油藏的开发,油藏压力降低,这会导致孔隙体积变小(变大,变小,不变),束缚水体积膨胀(膨胀,缩小,不变原油体积膨胀(膨胀,缩小,不变),从而使原油排出油藏,这是天然能量的弹性能。
而当压力低于泡点压力时,油藏中出现油,气两相,而且溶体积增加(增加,减小,不变),推动原油流动,这种驱动方式为溶解气7.颗粒平均直径小,则岩石比面大,则化学驱过程中吸附的化学剂多。
8.水驱油时的流度比越小,波及系数越大,采收率越大,在表面活性聚合物驱,碱驱中,用此机理的是聚合物驱1粒度曲线包括粒度组成分布曲线和粒度组成累积分布曲线2流体饱和度的主要测定方法有常压干馏法,蒸馏抽提法,色谱法3岩石比面越大,则平均粒径越小,对流体的吸附阻力越大4油藏原始地质储量是根据有效孔隙度来记称的,而油藏可采地质储量是根据流动孔隙度来记称的。
5已知空气分子量为29,若天然气的相对密度为0.6,则天然气的分子量为17.46在饱和压力下,地层油的单相体积系数最大,其粘度最小7地层水化学组成的两个显著特点是总矿化度高,它是与地表水的主要区别:溶解气量少,它是与地层油的主要区别8亲水油藏中,毛管力是水驱油过程的动力,亲油油藏中,毛管力是水驱油过程的阻力9在水油固体系中,若润湿接触角大于90°则润湿相是油相10在自吸吸入法测定岩样润湿性时,若被水驱出的油相体积大于被油驱出的水相体积,则该岩样的润湿相是水相11由于受毛管滞后现象的影响,必定使得自吸过程的湿相饱和度小于驱替过程的湿相饱和度。
关于更换岩心流体饱和度的测定方法建议
关于更换岩心含水饱和度的测定方法建议院生产科技部、中心实验室:我室长期以来采用传统的蒸馏抽提法测定岩样中的油水饱和度,为客户提供了大量的测试数据,在生产和科研工作中做出了他应有的贡献。
但是传统的蒸馏抽提法的主要针对含油岩样,采用洗油效果好的有机溶剂甲苯,且需要大量的水源(一般用自来水)来冷却,并且测试周期长,时间上不能满足客户的要求。
并且对环境造成一定的污染。
查阅相关资料和书籍,如由石油工业出版社黄福堂编著的《岩心分析手册》第三章介绍的岩心含水、含油饱和度的测定,其中介绍了岩心含水、含油饱和度的9种方法。
1:蒸馏法测定岩心油水饱和度。
2:色谱法测定岩心油水饱和度。
3:岩心中含水量的测定。
4:微波法测定岩心油水饱和度。
5:乙醇密闭加热萃取-色谱法测定岩心油水饱和度。
6:含气饱和度分析。
7:真空干馏法。
8:烘干法岩心含水饱和度测定。
9:小型核磁共振测定岩心油水饱和度。
随着生产科研的发展及我局勘探目标的转变,结合我们长期的工作经验,经过长期观察,目前我局勘探地区主要勘探目的地层(从蓬莱镇到须家河),多以含气水为主,含油微呼其微。
如果还采用传统的蒸馏抽提法测试岩样中的油水饱和度,即浪费了人力,又浪费了物力。
前几年物性室分析人员也做的大量的工作,做了不少方法对比,也提交了更改测定方法的建议,但是由于种种原因未被采纳。
而生产科研单位拿到岩心油水饱和度分析报告数据,对岩心中含油饱和度产生很多的困惑。
为此我们近期又对什邡5井来样做了不同方法对比,记录见表1-6。
表1孔隙度原始计算表格(未洗油)井号(剖面):什邡5井表2孔隙度原始计算表格(洗油后)井号(剖面):什邡5井表3同一井深段不同样品孔隙度比较表4烘箱法含水饱和率分析原始记录接样日期检测日期2010/12/09表5蒸馏法饱和率分析原始计算记录单接样日期检测日期2010/12/09表6同一井深段不同样品饱和度比较由表1-6数据可见,样品经有机试剂清洗后,大部分样品孔隙度比未经清洗的孔隙度大,这是在清洗过程中,部分有机质被清洗出来或是因为样品较疏松,造成掉渣,反映出来清洗过的样品孔隙度大,加之在蒸馏过程中,由于样品含水率低,无法冷凝到水谱集器中,损失部分将计入含油饱和度中,而含水饱和度较小。
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。
利用电容传感器测量油田岩石的含油饱和度
利用电容传感器测量油田岩石的含油饱和度王新丹,蒋玲,武丁仓(中国石油大学(华东)理学院,山东青岛 266580)摘要:含油饱和度、剩余油饱和度是油田开发过程中的重要参数。
相对于常规岩心分析法测试时间长;矿场测井方法易受地层厚度、围岩影响的缺点,提出了一种测量油田岩石含油饱和度的新方法。
采用变介质型电容传感器的技术,能够缩短测量时间,并使测量数据更加准确。
关键词:电容传感器;含油饱和度;相对介电常数中图分类号:文献标识码:文章编号:Using Capacitance Sensor to Measure OilSaturation of Oil FieldWANG Xin-dan,JIANG Ling,WU Ding-cang(College of Science,China University of Petroleum(Huadong),Qingdao 266580,China) Abstract:Oil saturation and irreducible oil saturation are the important parameters in the development of oil field.According to the time-consuming of conventional method in analyzing core and influence of strata thickness and wall rock in logging,this paper propose a new method to measure the oil saturation of oil ing the technology of capacitance sensor can shorten the time consumption of measurement and make the more precise.Keywords:capacitance sensor;oil saturation;relative dielectric constant0 引言储层岩石中流体饱和度用来描述储层岩石孔隙中流体的充满程度,孔隙中的油气所占比例越多,油气储量越大。
中国石油大学(华东)油层物理实验报告 岩石润湿性测定实验
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.了解界面张力的测定原理及方法; 3.加深对岩石润湿性、界面张力的认识。
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,在矿物光面上滴一滴水(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:22h tgDθ=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2.悬滴法测定液滴界面张力悬滴法适用于密度差较大的测定液-液或气-液之间的界面张力,测量范围为10-1~10-2mN/m 。
液体自管口滴落时,当液滴接近最大直径时,用光学设备记录下液滴图像。
测量液滴的相关参数,利用下式计算界面张力:2e gd Hρσ∆=12ρρρ=-Δ snn ed S d =式中,σ—界面张力,mN/m ;21ρρ、—待测两相流体的密度,g/cm 3;ρ∆—两相待测试样的密度差,g/cm 3;e d —实际液滴的最大水平直径,cm ;sn d —从液滴底部算起,高度为e d n 10高度处液滴的直径,cm ;n S —液滴e d n 10高度处的直径与最大直径的比值;H —液滴形态的修正值,由n S 查表得到。
图2 悬滴法测界面张力示意图三、实验流程1-针管左右移动滑轮,2-左右移动锁紧滑轮,3-光源,4-光源亮度调节旋钮,5-工作台前后调节手轮,6-工作台左右调节手轮,7-工作台上下位置锁紧手轮,8-工作台升降手轮,9-工作台伸缩杆,10-测微头,11-测微头锁紧钮,12-进样器,13-进样器锁紧钮,14-进样针头,15-高清连续变倍显微镜,16-数码CMOS摄像头,17-调焦手钮,18-地脚螺栓图3 HARKE-SPCA接触角测试仪流程图四、实验操作步骤1.将直流电源的插头一端插入接线板内另一端插入仪器后面的电源插座内。
中国石油大学(华东)+++岩石润湿性地测定
中国石油大学油层物理实验报告实验日期: 2013/10/11 成绩:班级: 石工 学号: : 教师: 俨彬同组者: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.了解界面力的测定原理及方法; 3.加深对岩石润湿性、界面力的认识。
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,在矿物光面上滴一滴水(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:Dhtg22=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 2.悬滴法测定液滴界面力悬滴法适用于密度差较大的测定液-液或气-液之间的界面力,测量围为10-1~10-2mN/m 。
液体自管口滴落时,当液滴接近最大直径时,用光学设备记录下液滴图像。
测量液滴的相关参数,利用下式计算界面力:, 21ρρρ-=Δ , esn n d d S =式中,σ—界面力,mN/m ;21ρρ、—待测两相流体的密度,g/cm 3;ρ∆—两相待测试样的密度差,g/cm 3; e d —实际液滴的最大水平直径,cm ;sn d —从液滴底部算起,高度为e d n 10高度处液滴的直径,cm ;n S —液滴e d n 10高度处的直径与最大直径的比值;H —液滴形态的修正值,由n S 查表得到。
(a )烧杯中气泡或液滴形状 (b ) 气泡或液滴放大图图2 悬滴法测界面力示意图2e gd Hρσ∆=三.实验仪器图3 HARKE-SPCA接触角测定仪四.实验步骤1.将直流电源的插头一端插入接线板另一端插入仪器后面的电源插座。
2.将通讯线连接主机与计算机COM2通讯口。
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岩心流体饱和度的测定
一、实验目的
1. 巩固和加深油、水饱和度的概念;
2. 掌握干馏仪测定岩心中油、水饱和度的原理及方法。
二、实验原理
把含有油、水的岩样放入钢岩心筒内加热,通过电炉的高温将岩心中的油、水变为油、水蒸气蒸出,通过冷凝后变为液体收集于量筒中,读出油、水体积,查原油体积校正曲线,得到校正后的油体积,求出岩样孔隙体积,计算油、水饱和度:
100%100%o o p o y V S V V m φ=
⨯⨯=⨯, 100%100%
w w p
w y
V S V V m φ=⨯⨯=⨯ 式中:
o S —含油饱和度,%; o V —校正后的油量,mL ;
φ—岩样孔隙度,小数;
m —干馏后岩样的重量,g 。
w S —含水饱和度,%; w V —干馏出的水量,mL ;
y γ—岩样视密度,g/cm 3;
三、实验流程
(a)控制面板(b)筒式电炉
(c)干馏仪的水循环
1—温度传感器插孔;2—岩心筒盖;3—测温管;4—岩心筒;5—岩心筒加热炉;
6—管式加热炉托架;7—冷凝水出水孔;8—冷凝水进水孔;9—冷凝器。
图1BD-型饱和度干馏仪
四、实验步骤
1.将饱和油水的岩样放入干净的岩心筒内,拧紧上盖;
2.将岩心筒放入管状立式电炉中,打开冷水循环;将温度传感器插杆装入温度传感器插孔中,把干净的量筒放在仪器出液口的下方;
3.打开电源开关,设定初始温度为120℃;
4.当量筒中水的体积不再增加时(约半小时以后),再把温度设为300℃,继续加热20~30分钟,直至量筒中油的体积不再增加,关上电源开关,5分钟后关掉循环水,记录量筒中油、水的体积;
5.从电炉中取出温度传感器及岩心筒,用水自上而下冲洗,避免水进入筒内,然后打开上盖,倒出其中的干岩样称重并记录。
为了补偿在干馏中因蒸发、结焦或裂解所导致的原油体积读值的减少,应通过原油体积校正曲线对蒸发的原油体积进行校正。
图 2油水矫正曲线
五、数据处理与计算
实验所得的数据如表1所示。
由表1可知,岩样的视密度31.85g/cm y γ=,孔隙度32%φ=,干馏后的岩样质量52.g 718m =。
由以上数据求取:
(1)岩样的含油饱和度o S :
由于干馏校正后的油量 3.2mL o V =,则有:
57.713.2
100%100%32.05%0.321.85
8o o y V S m φγ=
⨯=⨯=⨯⨯。
(2)岩样的含水饱和度w S : 由于干馏出水量 3.0mL w V =,则有:
3.0
100%100%30.05%57.7180.321.85
w w y V S m φγ=
⨯=⨯=⨯⨯。
六、实验小结
通过实验,加深了对油、水饱和度概念的理解,同时掌握了干馏仪测定岩心
中油、水饱和度的原理及方法。
由于此次试验涉及高温,所以在拿出加热后的岩心筒时应特别注意,处理实验数据时主要误差表现在读取油的校正曲线上,所以要做到尽量精确。
最后,感谢老师的帮助。