实验七压汞毛管力曲线测定

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压汞曲线参数说明

压汞曲线参数说明1、汞饱和中值压力：是指在50P %50=Hg S 时相应的注入曲线的毛细管压力。

这个数值是反应孔隙中存在油、水两相时，用以衡量油的产能大小。

一般来说，排驱压力越小，也越低。

越大，则表明岩石致密程度越高（偏向于细歪度），虽然仍能出油，但生产能力很小；越小，则表明岩石（对油的）渗滤性能越好，具有高的生产能力。

d P 50P 50P 50P 2、中值孔隙半径：饱和度中值压力对应的孔隙半径。

该数值反应了总的孔隙喉道大小受到岩石的物理、化学成因及随后的任何变化的影响。

50R 50P 5050/735.0P R =3、排驱压力和最大孔隙半径：是指孔隙系统中最大的连通孔隙的毛细管压力。

即沿毛细管压力曲线的平坦部分做切线与纵轴相交就是值，与值相对应的就是最大连通孔隙喉道半径。

排驱压力是划分岩石储集性能好坏的主要标注之一。

因为它既反映了岩石的孔隙吼道的集中程度，同时又反映了这种集中的孔隙吼道的大小。

（本油田采用：若，则拐点i-1即为该岩样的排驱压力，对应孔隙半径为最大孔隙半径）。

d P max R d P d P max R %11≥−−Hgi Hgi S S d P max R d P R /735.0max =4、平均孔隙半径R ： HGin i HGi i S S R R ∑==12 5、孔隙分布峰位和孔隙分布峰值：Rv Rm 即孔隙大小分布曲线上最高峰相对应的孔隙半径为孔隙分布峰位，其孔隙大小分布最高峰之峰值为孔径分布峰值。

Rv Rm 6、渗透率分布峰位和渗透率分布峰值：Rf Fm 即渗透率分布曲线上最高峰相对应的孔隙半径为渗透率分布峰位，其渗透率贡献最高值为渗透率分布峰值。

Rf Fm7、孔隙吼道半径的ψ值：2ln /500ln 2log i i R D =−=ψ ——第i 点的孔隙吼道直径（i D m μ）； ——第i 点孔隙吼道半径（i R m μ）。

8、分选系数（或称标准偏差）Sp ：这是样品中孔隙吼道大小标准差的量度，它直接反应了孔隙吼道分布的集中程度。

毛管力曲线

实验六压汞毛管力曲线测定一、实验目的1. 了解压汞仪的工作愿意及仪器结构；2.掌握毛管力曲线的测定方法及实验数据处理方法。

二、实验原理岩石的孔隙结构极其复杂，可看做一系列相互连通的毛细管网络。

汞不润湿岩石空隙，在外加压力作用下，汞克服毛管力可进入岩石空隙。

随压力增加，汞依次由大到小进入岩石孔隙，岩心中的汞饱和度不断增加。

注入压力与岩心中汞饱和度的关系曲线即为毛管力曲线，如图6-1所示。

图 6-1 典型毛管力曲线三、仪器流程与设备图6-2 压汞仪流程图全套仪器由高压岩心室，汞体积计量系统，压力计量系统，补汞装置，高压动力系统，真空系统六大部分组成。

1、高压岩心室：该仪器设有一个岩心室，岩心室采用不锈钢材质，对称半螺旋密封，密封可靠，使用便捷：样品参数Φ25×20-25mm岩样；可测μ。

孔隙直径范围：0.03～750m2、汞体积计量系统:采用高精度差压传感器配合特制汞体积计量管进行计量，精度高、稳定性好；汞体积分辨率：≤ 30lμ；最低退出压力：≤0.3Psi（0.002Mpa）。

3、压力计量系统；采用串联阶梯式计量的方法，主要由四个不同量程的压力表串联连接，由压力控制阀自动选择不同量程的压力表计量不同压力段的压力值，提高了测量的准确性；压力表量程：0.1、1、6、60Mpa各一支；可测定压力点数目：≥100个。

4、补汞装置：主要由调节系统，汞面探测系统及汞杯组成，并由指示灯显示汞面位置。

5、高压动力系统：由高压计量汞组成；工作压力：0.002~50Mpa；压力平衡时间：≥60s。

6、真空系统：主要有真空泵以及相关的管路阀件组成；真空度：≤0.005mmHg；真空维持时间：≥5min。

四、实验步骤1.打开岩心室2.装入岩心，关紧岩心室3.关闭岩心室阀4.关闭真空泵放空阀5.打开真空泵电源6.抽真空15min7.打开岩心室阀8.打开隔离阀9.调节泵杯的高度为760mmHg柱10.关闭抽空阀11.关闭补汞阀12.关闭真空泵电源13.缓慢打开真空泵放空阀14.关闭泵进液阀15.将最小压力表调至零16.进行进汞实验17.记录压力以及汞柱高度18.退汞实验19.记录压力和汞柱的高度20.打开泵进液阀21.关闭隔离阀22.打开补汞阀23.打开抽空阀24.打开岩心室25.取出废岩心26.清扫实验台上的汞珠27.关紧岩心室28.清扫实验装置（注意：进汞时，压力由小到大，当压力达到压力表量程的2/3时，关闭相应的压力表；退泵是，压力降到高压表量程的1/3一下并在下一级压力表的量程范围内时，才能将下一级压力表打开。

压汞曲线参数说明

压汞曲线参数说明1、汞饱和中值压力：是指在50P %50=Hg S 时相应的注入曲线的毛细管压力。

这个数值是反应孔隙中存在油、水两相时，用以衡量油的产能大小。

一般来说，排驱压力越小，也越低。

d P 50P 50P 50P 2、中值孔隙半径：饱和度中值压力对应的孔隙半径。

该数值反应了总的孔隙喉道大小受到岩石的物理、化学成因及随后的任何变化的影响。

50R 50P 5050/735.0P R =3、排驱压力和最大孔隙半径：是指孔隙系统中最大的连通孔隙的毛细管压力。

即沿毛细管压力曲线的平坦部分做切线与纵轴相交就是值，与值相对应的就是最大连通孔隙喉道半径。

排驱压力是划分岩石储集性能好坏的主要标注之一。

因为它既反映了岩石的孔隙吼道的集中程度，同时又反映了这种集中的孔隙吼道的大小。

（本油田采用：若，则拐点i-1即为该岩样的排驱压力，对应孔隙半径为最大孔隙半径）。

Rf Fm7、孔隙吼道半径的ψ值：2ln /500ln 2log i i R D =−=ψ ——第i 点的孔隙吼道直径（i D m μ）； ——第i 点孔隙吼道半径（i R m μ）。

8、分选系数（或称标准偏差）Sp ：这是样品中孔隙吼道大小标准差的量度，它直接反应了孔隙吼道分布的集中程度。

岩心分析报告技术(简版)

岩心分析技术及应用一、X射线衍射1．X射线衍射分析技术全岩矿物组分和粘土矿物可用X射线衍射（XRD）迅速而准确地测定。

XRD分析借助于X射线衍射仪来实现，它主要由光源、测角仪、X射线检测和记录仪构成。

由于粘土矿物的含量较低，砂岩中一般3%~15%。

这时，X射线衍射全岩分析不能准确地反映粘土的组成与相对含量，需要把粘土矿物与其它组分分离，分别加以分析。

首先将岩样抽提干净，然后碎样，用蒸馏水浸泡，最好湿式研磨，并用超声波振荡加速粘土从颗粒上脱落，提取粒径小于2μm（泥、页岩）或小于5μm（砂岩）的部分，沉降分离、烘干、计算其占岩样的重量百分比。

粘土矿物的XRD分析使用定向片，包括自然干燥的定向片（N片）、经乙二醇饱和的定向片（再加热至550℃），或盐酸处理之后的自然干燥定向片。

粒径大于2μm或5μm的部分则研磨至粒径<40μm的粉末，用压片法制片，上机分析。

此外还可以直接进行薄片的XRD分析，它对于鉴定疑难矿物十分方便，并可与薄片中矿物的光性特征对照，进行综合分析。

2．X射线衍射在保护油气层中的应用1）地层微粒分析地层微粒指粒径小于37μm（或44μm）即能通过美国400目（或325目）筛的细粒物质，它是砂岩中重要的损害因素，砂岩中与矿物有关的地层损害都与其有密切的联系。

地层微粒的分析为矿物微粒稳定剂的筛选、解堵措施的优化提供依据。

除粘土矿物外，常见的其它地层微粒有长石、石英、云母、菱铁矿、方解石、白云石、石膏等。

2）全岩分析对粒径大于5μm的非粘土矿物部分进行XRD分析，可以知道诸如云母、碳酸盐矿物、黄铁矿、长石的相对含量，对酸敏（HF，HCl）性研究和酸化设计有帮助。

长石含量高的砂岩，当酸液浓度和处理规模过大时，会削弱岩石结构的完整性，并且存在着酸化后的二次沉淀问题，可能导致土酸酸化失败。

3）粘土矿物类型鉴定和含量计算4）间层矿物鉴定和间层比计算油气层中常见的间层矿物大多数是由膨胀层与非膨胀层单元相间构成。

油层物理实验报告压汞毛管力曲线测定.doc

百度文库- 让每个人平等地提升自我中国石油大学油层物理实验报告实验日期：成绩：班级：石工11-1学号：姓名：李悦静教师：张俨彬同组者：周璇武诗琪徐睿智压汞毛管力曲线测定一、实验目的1．了解压汞仪的工作原理及仪器结构；2．掌握毛管力曲线的测定方法及实验数据处理方法。

二、实验原理岩石的孔隙结构极其复杂，可以看作一系列相互连通的毛细管网络。

汞不润湿岩石孔隙，在外加压力作用下，汞克服毛管力可进入岩石孔隙。

随压力增加，汞依次由大到小进入岩石孔隙，岩心中的汞饱和度不断增加。

注入压力与岩心中汞饱和度的关系曲线即为毛管力曲线，如图4-1 所示。

图 1 典型毛管压力曲线三．实验设备图 2压汞仪流程图( 岩心尺寸：φ25× 20--25mm，系统最高压力50MPa) 全套仪器由高压岩心室，汞体积计量系统，压力计量系统，补汞装置，高压动力系统，真空系统六大部分组成。

1、高压岩心室：该仪器设有一个岩心室，岩心室采用不锈钢材质，对称半螺纹密封，密封可靠，使用便捷；样品参数：φ25×20--25mm 岩样；可测孔隙直径范围： ~750 μm 。

2、汞体积计量系统：采用高精度差压传感器配合特制汞体积计量管进行计量，精度高、稳定性好；汞体积分辨率：≤30 μl；最低退出压力：≤。

3、压力计量系统：采用串联阶梯式计量的方法，主要由四个不同量程的压力表串联连接，由压力控制阀自动选择不同量程的压力表计量不同压力段的压力值，提高了测量的准确性；压力表量程：、1、6、60MPa 各一支；可测定压力点数目：≥ 100个。

4、补汞装置：主要由调节系统，汞面探测系统及汞杯组成，并由指示灯显示汞面位置。

图3压汞仪设备图5、高压动力系统：由高压计量泵组成；工作压力：~50MPa ；压力平衡时间：≥ 60s。

6、真空系统：主要有真空泵以及相关的管路阀件组成；真空度：≤；真空维持时间：≥ 5min 。

四、实验步骤1．装岩心、抽真空：将岩样放入岩心室并关紧岩心室，关岩心室阀，开抽空阀关真空泵放空阀；开真空泵抽空15~20 分钟；2．充汞：开岩心室阀，开补汞阀，调整汞杯高度，使汞杯液面至抽空阀的距离 H与当前大气压力下的汞柱高度（约760mm ）相符；开隔离阀，重新调整汞杯高度，此时压差传感器输出值为~之间；关抽空阀，关真空泵，打开真空泵放空阀，关闭补汞阀；3．进汞、退汞实验：关高压计量泵进液阀，调整计量泵，使最小量程压力表为零；按设定压力逐级进泵，稳定后记录压力及汞体积测量管中汞柱高度，直至达到实验最高设定压力；按设定压力逐级退泵，稳定后记录压力及汞体积测量管中汞柱高度，直至达到实验最低设定压力；4．结束实验：开高压计量泵进液阀，关隔离阀；开补汞阀，开抽空阀；打开岩心室，取出废岩心，关紧岩心室，清理台面汞珠。

(3-4)毛管压力曲线

（二）毛管压力曲线的定量特征
Pc ， × 0.1MPa rc ， μ m
P1
100 B
1 0 Pc50 1 PT
0.01 100 S min
0.075
0.75
A α
r max 7.5
S AB
50
0
S HG ， %
图9—30 毛管压力曲线的定量特征
描述毛
管压力曲线的定量指标主要有：排驱压力
或阈压PT、饱
A、中间平缓段越长，表明岩石孔隙孔道的分布越集中，分选性越好。
B、平缓段位置越靠下，说明岩石喉道半径越大。
3、末端上翘段
曲线的最后陡翘段表明非湿相进入岩心孔隙的量越来越小，毛管压力急剧升高，最后只有很少的孔隙还存在湿相流体，非湿相流体已不能把这些小孔隙中的湿相流体驱替出来。因而再增加压力，非湿相饱和度已不再继续增加。
7.81 17.81
8
260
1.225
0.1
0.14
l0.7
6.25 10.00
9
390
1.235
0.01
0.08
6.3
0.63 3.75
10
＞390
1.285
0.05
0.08
6.3
3.12 3.12
半渗透隔板
岩心的毛管力曲线隔板的毛管力曲线
PT（隔板）
c
PT（岩样）
0
Sw ,%
100
曲线不宜直接用于油田。 2）水银有毒，对人体有害。 3）试验结束时，岩样充满水银，不宜再做其它试验。
3、离心机法
（1）基本原理利用离心作用产生的强大驱替压力达到非湿相从多孔介质中把湿相驱替出来的目的。根据普通物理学知识得，沿转动轴转动的物体所产生的离心力F应为：

毛管力曲线的计算及应用

毛管压力曲线特征参数计算
一、什么是毛管压力曲线？毛管压力曲线就是毛细管压力与湿相饱和度的关系曲线。
二、压汞法的基本原理
必须对非湿相流体施压，才能将它注入到岩芯的孔隙中去。所加的压力就是附加的毛管压力。……随着注入压力的不断增加，水银就不断进入较小的孔隙。
毛管压力是在多孔介质的微细毛管中，跨越两种非混相流体弯曲界面的压力差，其数学表达式为：
Dm = (D5 + D + D25 +L+ D85 + D95 ) /10 15
Dm = (D + D50 + D84 ) / 3 16
（3）峰值（dm），是最常出现的孔隙直径，即频率曲线的峰。
分散度的量度
（4）孔隙的分选系数（Sp），是样品中孔隙大小标准偏差量度。Sp值越小，则大直径的孔隙越均匀。其计算公式为：
100pc1 h= 1 ρw −ρo
由此得油水过渡带高度
100pc2 h2 = ρw −ρo
how = h2 − h 1
4

2
改为：
SO SO − SOrg = 0.93752 1− Swi 1− Swi − SOrg
4
(2-49)

2
Kro
Og
(2-49)
（2）饱和度中值压力Pc50：饱和度中值压力是指饱和度为50%时对应的注入曲线的毛管压力，这个数值反映了两相流体各占一半时的特定条件。当孔隙中充满油、水两相时，可以用 Pc50的值来衡量油的产能大小。
2 平均毛管压力曲线的确定根据储层的平均孔隙度、渗透率以及束缚水饱和度，利用上面回归出的J函数的表达式则可反求储层的平均毛管压力曲线，即

实验七压汞毛管力曲线测定

实验七压汞毛管力曲线测定实验七压汞毛管力曲线测定一．实验目的1．了解压汞仪的工作原理及仪器结构；2．掌握毛管力曲线的概念及实验数据处理方法。

二．实验原理岩石的孔隙结构极其复杂，可以看作一系列相互连通的毛细管网络。

汞不润湿岩石孔隙，在外加压力作用下，汞克服毛管力，可进入岩石孔隙。

随压力增加，汞依次由大到小进入岩石孔隙，岩心中的汞饱和度不断增加。

注入压力与岩心中汞饱和度的关系曲线即为毛管力曲线，如图7-1 所示。

汞与空气的界面张力σ=480 达因／厘米，接触角θ=140o。

三．仪器结构图7-1 压汞退汞毛管力曲线图7-2 岩石孔隙结构仪1、2、3、4 压力表，5、6、7、8 压力传感器，9、10 抽空阀，11、12 岩心室，13、14、15 高压电磁阀，16、17、18 高压手动阀，19、20 隔离阀，21 补汞杯，22、23 汞体积计量管，24、25 压差传感器，26 高压泵阀，27 进液阀，28 高压泵，29 步进电机，30 酒精杯，31、32 岩心室阀，33、34 补汞阀，35、36 放空阀，37 真空表，38 真空放空阀，39 真空泵阀，40 真空泵，41 气体阱仪器组成：全套仪器由高压岩心室，汞体积计量系统，压力计量系统，补汞装置，高压动力系统，真空系统，计算机实时数据采集处理控制系统七大部分组成。

仪器性能指标：1．使退汞压力可达0.005MPa(绝对压力)以下,最高压力50MPa 以上。

实验过程实现全自动控制。

2．可测定压力点数目：≥100 个，压力传感器量程：0.1、1、10、50MPa 各一支，可同时做三块Ф25×25mm 岩样。

四．实验步骤(1) 调整汞瓶及汞体积测量管内液面位置：打开隔离阀19、20；将步进电机及电磁阀控制器所有开关置于手动状态；打开三个电磁阀及三个高压手动阀；开机进入系统测试，检测所有传感器；开补汞阀33、34，将补汞杯的调节扭的指针调至当时大气压对应的高度，调整丝杠升降机使指示灯处于亮与不亮状态（瞬时针转-汞瓶升，逆时针转-汞瓶降）。

毛管压力曲线实验

第二节储层岩石的毛管压力曲线（8学时）一、教学目的会计算任意曲面的附加压力，了解毛管压力曲线的测定与换算；了解毛管压力的滞后现象；分析毛管压力曲线；了解毛管压力曲线的应用。

二、教学重点、难点教学重点：1、任意曲面的附加压力的计算；2、毛管压力曲线的测定与换算；3、毛管压力的滞后现象；4、毛管压力曲线的分析及应用。

教学难点1、任意曲面的附加压力的计算；2、毛管压力曲线的测定与换算；3、毛管压力曲线的分析及应用。

三、教法说明课堂讲授并辅助以多媒体课件展示相关的数据和图表四、教学内容本节主要介绍五个方面的问题：一、任意曲面的附加压力二、毛管中液体的上升(与下降)三、毛管压力曲线的测定与换算四、毛管压力的滞后现象五、毛管压力曲线的分析及应用（一）、任意曲面的附加压力一、任意曲面的附加压力拉普拉斯方程：讨论: (1).毛管中弯液面为球面时毛管压力Pc:毛管中弯液面两侧非湿相压力与湿相压力之差大小: 方向:指向弯液面内侧分析讨论:Pc 与r 成反比, r 越小,Pc 越大Pc 与б成正比, б越大,Pc 越大Pc 与cos θ成正比, θ→0°或θ→180°,Pc 越大(2).毛管中弯液面为平面时)11(21R R P +=∆σrR P P c θσσcos 22==∆=rP c θσcos 2=(3).毛管中弯液面为柱面时(4).毛管断面渐变时(5).裂缝中的毛管压力（二）、毛管中液体的上升(与下降)气-液系统:式中：A ——附着张力=σcos θ，达因/cmr ——毛管半径，cmρ——液体密度，g/cm 3g ——重力加速度，cm/s 2σ——液体的表面张力，达因/cm=∆P rP P c σ=∆=rP P c )cos(2βθσ±=∆=WP P c θσcos 2=∆=gr h w ρθσcos 2=θ——接触角h ——液体上升高度，cm油-水系统:根据毛细管公式我们可以看到：1、毛管压力c P 和θcos 成正比，090 θ，极性大的那一相为润湿相，θcos 为正，c P 为正，此时润湿相沿毛管自发吸入上升。

(3-4)毛管压力曲线

（2）仪器流程（低压（常压）半渗透隔板法）
（3）测定步骤（低压（常压）半渗透隔板法）
A、将岩石和半渗透隔板用地层水完全饱和后，纪录岩石中饱和水的体积，此饱和水的体积既是岩石的孔隙体积，此时岩石的含水饱和度为100%，将隔板装入仪器中； B、饱和水的岩石防在隔板上面，（纪录该度管中的液面读数，计为0位置）；
会造成误差，特别对于低孔隙、低渗透的岩样，其误差会更大。
（三）毛管压力曲线特征的影响因素 1、岩石孔隙结构及岩石物性 A、孔道大小的分布越集中，分选越好，毛管力曲线的中间平缓段
也就越长并且越接近水平线。 B、孔隙半径越大，则中间平缓段越接近横轴，毛管压力值越小。 C、孔隙喉道大小及集中程度主要影响着曲线的歪度(又叫偏斜度)，它是毛管压力曲线形态倾向于粗孔道或细孔道的量度。大孔道越多，
中、低各种渗透率岩心，且都能得到完整的毛管压力曲线。
3）形状不规则的岩样也能进行测试。 4）作退汞（湿相驱非湿相）试验很方便，而退汞曲线的应用很广。
压汞法的缺点：
1）不能模拟实际油层的润湿性和原生水饱和度，因此，所测毛管压力曲线不宜直接用于油田。
2）水银有毒，对人体有害。
3）试验结束时，岩样充满水银，不宜再做其它试验。
（2）仪器流程（3）实验结果
A、压汞曲线（驱替曲线）； B、退汞曲线（吸入曲线） C、退汞效率=从岩石中退出汞的体积/进入岩石中的汞的最大体积
=（SHgmax- SHgr) / SHgmax
SHgmax——岩石中最大进汞饱和度, SHgr——岩石退汞后残留汞饱和度。
（4）优缺点
压汞法的优点：
1）测定速度快，通常每1-2小时测一块样品，低渗岩样也只不过半天。 2）测量压力高，最高压力可达6000psI（420atm），因此适用于高、

高压压汞分析实验报告

样品干重(g)：样品密度(g/cm3)：渗透率(×10-3μm2)：实验时间：实验地点：
2015 年 5 月 13 日石油工程实验中心
0.7150 0.0686 0.1050 0.1642 0.1933 12.8370 1.0133 0.2783 1.2307 6.3683
最大进汞饱和度(%)：未饱和汞饱和度(%)：残余汞饱和度(%)：退汞效率(%)：均质系数：结构均匀系数：结构系数：特征结构系数：比表面(m2/g)：体面积比(m2/cm3)：
分选系数：
渗透率分布峰值(%)： 25.2747 相对分选系数：
三、实验数据
进汞
序号
压力
孔喉半径
汞饱和度
渗透率孔隙贡献值比表面
(MPa)
(μm)
(%)
(%)
(m2/g)
1 0.0035 209.6104 0.0000 0.0000 0.0000
2 0.0075 97.5791 0.0000 0.0000 0.0000
3 0.0110 67.0378 0.0000 0.0000 0.0000
4 0.0151 5 0.0220 6 0.0309 7 0.0440 8 0.0626
48.6650 33.4098 23.7916 16.7238 11.7451
0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000
图 4 孔喉累计分布频率图
20.00
高压压汞分析实验报告
委托方：地区：油田：井号：样品数量：分析依据：分析设备：环境条件：分析人：审核人：批准人：报告日期：测试单位：
1块 SY/T 5346-2005 岩石毛管压力曲线测定法 Micromeritics AutoPore IV 9520 型压汞仪

压汞法测定毛管力曲线

中国石油大学油层物理实验报告实验日期： 2014.11.04 成绩：班级：石工(实验)1202 学号：姓名：教师：张俨彬同组者：压汞法测定毛管力曲线一．实验目的1．了解压汞仪的工作原理及仪器结构；2．掌握毛管力曲线的测定方法及实验数据处理方法。

二．实验原理岩石的孔隙结构极其复杂，可以看作一系列相互连通的毛细管网络。

汞不润湿岩石孔隙，在外加压力作用下，汞克服毛管力可进入岩石孔隙。

随压力增加，汞依次由大到小进入岩石孔隙，岩心中的汞饱和度不断增加。

注入压力与岩心中汞饱和度的关系曲线即为毛管力曲线，如图所示。

1-压汞曲线 2-退汞曲线典型毛管力曲线三、仪器流程与设备压汞仪流程图全套仪器由高压岩心室，汞体积计量系统，压力计量系统，补汞装置，高压动力系统，真空系统六大部分组成。

1、高压岩心室：该仪器设有一个岩心室，岩心室采用不锈钢材质，对称半螺纹密封，密封可靠，使用便捷；样品参数：φ25×（20--25mm ）岩样；可测孔隙直径范围：0.03-750μm 。

2、汞体积计量系统：采用差压传感器配合特制汞体积计量管计量汞体积。

进汞实验时，高压泵驱动酒精沿管线经隔离阀进入汞体积计量管，计量管中的泵下行，沿管线经岩心室和岩心。

进汞压力的大小由高压计量泵控制，数据由压力表组读取。

进入岩心的汞体积通过汞体积计量管和差压传感器测定。

计量管内上部为酒精，下部为汞。

差压传感器右端与计量管上端相连，管线内充满酒精；其左端与测量管底部相连，管线内充满汞，因此，差压传感器两端的压差为：()gh P 酒精汞-ρρ=∆ΔP----差压传感器两端的压差，Pa ；ρ汞，ρ酒精---分别为实验条件下汞和酒精的密度，kg/m 3； h---汞体积计量管中汞柱的高度，m 。

3、压力计量系统：采用串联阶梯式计量的方法，主要由四个不同量程的压力表串联连接，由压力控制阀自动选择不同量程的压力表计量不同压力段的压力值，提高了测量的准确性；压力表量程：0.1、1、6、60MPa 各一支。

压汞法测定岩石毛管压力曲线

压汞法测定岩石毛管压力曲线一作用1、描述孔喉分布及大小的系列特征参数2、确定各孔喉区间对渗透率的贡献二特点由于其仪器装置固定，测定快速准确，并且压力可以较高，便于更微小的孔隙测量，因而它是目前国内外测定岩石毛细管压力的主要手段。

三基本原理原理是汞对大多数造岩矿物为非润湿，对汞施加压力后，当汞的压力和孔喉的毛细管压力相等时，汞就能克服阻力进入孔隙，根据进入汞的孔隙体积百分数和对应压力就得到毛细管压力曲线。

压力和孔喉半径的关系为：⑴Pc=0.735/r ； ⑵Pc 为毛管压力，MPa ； ⑶r 为毛管半径，μm 孔径与毛细管压力关系m r mp P a c μ毛管半径，毛细管压力，-- ;r P c θσcos 2=02140/480==θσcm 达因cc P r r P 735.735.=→=四压汞试验所用岩样岩样一般为直径2.5cm ，长2.5cm 左右的柱塞(柱状岩心），测定前将油清洗干净，测定氦气法孔隙度、岩石总体积和岩石密度。

五三个关键特征参数① 排驱压力Pd②饱和度中值管Pc50管压力Pc50③最小非饱和孔体积百分数S min参数含义：排驱压Pd 最大尺寸连通孔隙所对应的毛管压力。

反映了孔隙和喉道的集中程度和大小，是划分岩性好坏的重要指标之一。

p p 100%50 S Hg 汞饱和度毛细管压力Pc饱和度中值毛管压力 Pc50 注汞量达到孔隙体积50％时对应的毛细管压力。

反映了孔隙中存在油水两相时，产油能力的大小,Pc50越小，岩石对油的渗透性越好，产能越高。

最小非饱和孔隙体积百分数Smin注汞压力达到仪器的最大压力时，未被汞饱和的孔隙体积百分数。

Smin 越大，小孔隙占的孔隙体积越多，对油气渗透不利。

孔隙结构特征参数排驱半径rd:排驱压力对应的最大孔喉半径；中值半径r50：饱和中值压力对应的半径；平均孔喉半径rc：汞所占据部分喉道的平均半径；主喉道半径r主：渗透率大于5％之后的孔喉平均半径。

压汞毛管力曲线的测定

压汞毛管力曲线的测定一、实验目的1.了解压汞仪的工作原理及仪器结构；2.掌握毛管力曲线的测定方法及实验数据处理方法。

二、实验原理岩心的孔隙结构极其复杂，可以看作一系列相互连通的毛细管网络。

汞不润湿岩石孔隙，在外加压力作用下，汞克服毛管力可进入岩石孔隙。

虽压力增加，汞依次由大到小进入岩石孔隙，岩心中的汞饱和度不断增加。

注入压力与岩心中汞饱和度的关系曲线即为毛管力曲线，如图1所示。

1-压汞曲线 2-退汞曲线图1 典型毛管力曲线三、实验流程图2 压汞仪流程图四、实验操作步骤1.装岩心、抽真空：将岩心放入岩心室并关紧岩心室，关岩心室阀，开抽空阀，关真空泵放空阀；开真空泵抽空15～20分钟；2.充泵：开岩心室阀，开补汞罚，调整汞杯高度，使汞杯液面至抽空阀的距离H与当前大气压下的汞柱高度（约760mm）相符；开隔离阀，重新调整汞杯高度，此时压差传感器输出值为28.00～35.00cm之间；关抽空阀，关真空阀，打开真空泵放空阀，关闭补汞阀；3.进泵、退泵实验：关高压计量泵进液阀，调整计量泵，使最小量程压力表为零；按设定压力逐级进泵，稳定后记录压力及汞体积测量管中汞柱高度，直至达到实验最高设定压力；4.结束实验：开高压计量泵进液阀，关隔离阀；开补汞阀，开抽空阀；打开岩心室，取出废岩心，关紧岩心室，清理台面汞珠。

（注意：进泵时，压力由小到大，当压力达到压力表量程的2/3时，关闭相应的压力表；退泵时，压力降到高压表量程的1/3以下并在下一级压力表的量程范围内时，才能将下一级压力表打开。

）五、实验数据处理1.计算岩心含汞饱和度，绘制毛管力曲线；取序号为2的进汞实验的数据进行分析，即进汞高度为34.71cm；校正高度为34.74cm由，得：同理，可得表1中的数据，以及毛管力曲线如下图3所示：图1 毛管力曲线图2.根据毛管力公式计算不同压力对应的毛管半径，并绘制孔隙大小分布柱状图；取进汞压力为0.005MPa的数据进行分析由，得：所以，同理可得，各个毛管力对应的孔隙半径如表1所示，孔隙大小分布柱状图如下图4所示：图4 孔隙大小分布柱状图3.求取岩石的最大孔隙半径r max、饱和中值压力p c50、退汞效率W e等有关物性参数，并说明求取方法，在图上标明：图5 毛管力曲线的物性参数图由上图5，得阈压p T＝0.0085MP、p c50＝0.026MPa、S Hgmax＝82.41%、S＝35.29%，所以有：Hgmin表1 毛管力曲线测定数据记录岩心直径： 2.528 cm 计量管截面积： 0.3568 cm2六、小结通过本实验的操作与数据处理，本人了解压汞仪的工作原理及仪器结构，还掌握毛管力曲线的测定方法及实验数据处理方法，了解了如何从毛管力曲线中获得其物性参数。

(3-4)毛管压力曲线..

（5）半渗隔板法优缺点半渗隔板法的优点：无论是气驱水，还是油驱水，都接近模
拟油层的驱替状况。测量精确、可靠，操作简单，同测多块岩样。
半渗隔板法的缺点：测试时间太长，半渗隔板承压有限，所以用此法测低渗透岩样时往往得不到完整的毛管压力曲线。
2、压汞法
（1）压汞法测定毛管压力曲线基本原理
进汞：汞与大多数流体相比较都是非润湿相，如果要把水银注进到洗
（4）优缺点
压汞法的优点： 1）测定速度快，通常每1-2小时测一块样品，低渗岩样也只不过半天。 2）测量压力高，最高压力可达6000psI（420atm），因此适用于高、
中、低各种渗透率岩心，且都能得到完整的毛管压力曲线。 3）形状不规则的岩样也能进行测试。 4）作退汞（湿相驱非湿相）试验很方便，而退汞曲线的应用很广。压汞法的缺点： 1）不能模拟实际油层的润湿性和原生水饱和度，因此，所测毛管压力
第四节油藏岩石的毛管压力曲线
毛管压力曲线：岩石的毛管压力与湿相流体饱和度的关系曲线。
一、毛管压力曲线的测定
测定毛管压力曲线的方法有：半渗隔极法、压汞法、离心机法。
1、半渗透隔板法
（1）测定原理：将岩石孔隙视为由一组半径不等的毛细管组成。
在空气、水、半渗透隔板系统中，半渗透隔板
是完全被水润湿；在空气、水、岩石系统中，岩石也是
（4）实验结果处理 A、 Pc～Sw曲线
B、孔隙体积分布曲线 C、孔隙体积累积分布曲线
序号毛管力(P c) 刻度管数值阶段体积岩心中含水含水饱和度 Dvi/Vp
累计
差， cm3
体积
(S w)
mmHg
cm3
列1
列2
列3
cm3
%

压汞曲线对比结果

压汞参数对比(勘探院与大庆油田研究院结果对比)2010年7月1 压汞法原理及孔隙结构参数定义与计算压汞法以毛管束模型为基础，假设多孔介质是由直径大小不相等的毛管束组成。

汞不润湿岩石表面，是非润湿相，相对来说，岩石孔隙中的空气或汞蒸气就是润湿相。

往岩石孔隙中压注汞就是用非润湿相驱替润湿相。

当注入压力高于孔隙喉道对应的毛管压力时，汞即进入孔隙之中，此时注入压力就相当于毛细管压力，所对应的毛细管半径为孔隙喉道半径，进入孔隙中的汞体积即该喉道所连通的孔隙体积。

不断改变注入压力，就可以得到孔隙分布曲线和毛管压力曲线，其计算公式为2cos c P rσθ=（1）式中，P c ——毛细管压力，MPa ；σ——汞与空气的界面张力，σ=480dyn/cm ； θ——汞与岩石的润湿角，θ＝140º，cos θ=0.765； r ——孔隙半径，μm 。

可得孔隙半径r 所对应的毛管压力为0.735cr P =（2）实验过程严格按照石油天然气行业标准SY/T 5346-2005《岩石毛管压力曲线的测定》执行，常见毛管压力曲线特征见图1。

C a p i l l a r y P r e s s u r e , P P o r e -T h r o a t R a d i u s ,rmax S minRP 50100MercuryWetting Phase Saturation (%)c图1 毛管压力曲线特征图定量描述孔喉大小分布定量指标主要有以下参数：排驱压力、中值压力、最大连通孔隙半径、孔隙半径中值、平均孔隙半径、半径均值、最大汞饱和度、最终剩余汞饱和度、仪器最大退出效率、分选系数、结构系数、孔隙度峰位、渗透率峰位、渗透率峰值、孔隙度峰值、歪度、相对分选系数、特征结构参数、均质系数等，其定义及计算公式如下：1. P d 排驱压力(MPa)：指非润湿相开始进入岩样最大喉道的压力，也就是非润湿相刚开始进入岩样的压力。

压汞曲线求取油藏原始含油饱和度

利用压汞曲线求取油藏原始含油饱和度的研究唐衔侯加根许凡邓强阴国锋(中国石油大学资源与信息学院,北京102249)摘要:储层原始含油饱和度是评价储层的重要指标,也是计算油田储量、编制开发方案的重要参数之一。

探讨利用毛管压力曲线计算油藏原始含油饱和度的方法(J 函数法),并针对目前该方法使用中存在的问题提出了一种校正方案。

在其理论基础上,结合克拉玛依油田五三中区克下组油藏实例进行了验证和说明。

关键词:毛管压力曲线;原始含油饱和度;J 函数;校正方法中图分类号:TE155 文献标识码:A 文章编号:1673 1980(2008)05 0023 04收稿日期:2008 02 25作者简介:唐衔(1982 ),男,四川绵阳人,中国石油大学(北京)2006级硕士研究生,研究方向:油藏描述。

原始条件下储集层中油的体积占有效孔隙体积的百分比即为该油藏的原始含油饱和度。

确定油藏原始含油饱和度的常用方法有岩心直接确定法、物性资料间接确定法和毛管压力曲线(J 函数)计算法等[1]。

在面对油藏密闭取心质量较差的情况下,J 函数计算法是确定储层原始含油饱和度的有效途经。

1 地质概况五三中区克下组是整个五区的一部分,属于克拉玛依油田二级构造单元上受岩相和构造控制的含油气区块,区域构造属准噶尔盆地西北缘克一乌断裂带下盘南段,三叠系克下组各砂层由南向北逐层超覆于古生界变质岩基底上,由北向南增厚,沉积厚度96~115m,平均104.5m,是自西北向东南逐渐倾斜的单斜,地层倾角3~7 ,走向北东15 至西南15 。

从沉积体系上来看,三叠系克下组沉积是一个山麓洪积泛滥平原近岸湖泊相的完整水侵过程。

该区主力油层为下克拉玛依组S 74、S 75砂层,原始地层压力为25.7MPa ,饱和压力22.7M Pa ,饱和压差3.0MPa ,压力系数1.21,饱和度88.3%,属于高饱和程度的未饱和油藏。

克下组孔隙度为2.92%~15.86%,其均值是10.2%,绝对渗透率为1 10-3~65.7 10-3m 2,均值是20.8 10-3m 2,属于典型的低孔低渗油藏。

压汞毛管力曲线测定

中国石油大学油层物理实验报告实验日期：2012.12.24成绩：班级：石工10-15学号：10101117姓名：邹宇昊教师：张俨彬同组者：马康、刘拥赞、许传斌压汞毛管力曲线测定一、实验目的1. 了解压汞仪的工作原理及仪器结构；2.掌握毛管力曲线的测定方法及实验数据处理方法。

二、实验原理岩石的孔隙结构极其复杂，可看做一系列相互连通的毛细管网络。

汞不润湿岩石空隙，在外加压力作用下，汞克服毛管力可进入岩石空隙。

随压力增加，汞依次由大到小进入岩石孔隙，岩心中的汞饱和度不断增加。

注入压力与岩心中汞饱和度的关系曲线即为毛管力曲线，如图1所示。

图 1 典型毛管力曲线三、仪器流程与设备图2 压汞仪流程图全套仪器由高压岩心室，汞体积计量系统，压力计量系统，补汞装置，高压动力系统，真空系统六大部分组成。

1、高压岩心室：该仪器设有一个岩心室，岩心室采用不锈钢材质，对称半螺旋密封，密封可靠，使用便捷：样品参数Φ25×20-25mm岩样；可测μ。

4、补汞装置：主要由调节系统，汞面探测系统及汞杯组成，并由指示灯显示汞面位置。

5、高压动力系统：由高压计量汞组成；工作压力：0.002~50Mpa；压力平衡时间：≥60s。

6、真空系统：主要有真空泵以及相关的管路阀件组成；真空度：≤0.005mmHg；真空维持时间：≥5min。

四、实验步骤1．将岩心、抽真空：将岩心放入岩心室，关紧岩心室，关闭岩心室阀，打开抽空阀，关闭真空泵放空阀；打开真空泵电源，抽空15-20分钟。

5 压汞毛管力曲线测定

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：压汞毛管力曲线测定一、实验目的1. 了解压汞仪的工作原理及仪器结构；2. 掌握毛管力曲线的测定方法及实验数据处理方法。

二、实验原理岩石的孔隙结构极其复杂，可以看做一系列相互连通的毛细管网络。

汞不润湿岩石空隙，在外加压力作用下，汞客服毛管力可进入岩石空隙。

随压力增加，汞依次由大到小进入岩石孔隙，岩心中的汞饱和度不断增加。

注入压力与岩心中共饱和度的关系曲线即为毛管力曲线，如图1所示。

三、实验流程图2 压汞仪流程图（岩心尺寸：Φ25×20—25mm ，系统最高压力50MPa ）图3 压汞仪设备图全套仪器由高压岩心室，汞体积计量系统，压力计量系统，补汞设备，高压动力系统，真空系统六大部分组成。

1. 高压岩心室：该仪器有一个岩心室，岩心室采用不锈钢材质，对称半螺纹密封，密封可靠，使用便捷；样品参数：Φ25×20—25mm岩样，可测空隙直径范围：0.03～750μm。

2. 汞体积计量系统：采用高精度压差传感器配合特制汞体积计量管进行计量，精度高、稳定性好；汞体积分辨率：≤30μL；最低退出压力：≤0.3Psi（0.002MPa）。

3. 压力计量系统：采用串联阶梯式计量的方法，主要由四个不同量程的压力表串联连接，由压力控制阀自动选择不同量程的压力表计量不同压力段的压力值，提高了测量的准确性；压力表量程：0.1、1、6、60MPa各一支；可测定压力点数目：≥100个。

4. 补汞装置：主要由调节系统，汞面探测系统及汞杯组成，并由指示灯显示汞面位置。

5. 高压动力系统：由高压计量泵组成；工作压力：0.002～50MPa；压力平衡时间：≥60s。

6. 真空系统：主要有真空泵以及相关的管路阀件组成；真空度：≤0.005mmHg；真空维持时间：≥5min。

四、实验步骤1. 装岩心、抽真空：将岩样放入岩心室，关紧岩心室，关闭岩心室阀，打开抽空阀，关闭真空泵放空阀；打开真空泵电源，抽空15～20min；2. 充汞：打开岩心室阀，打开补汞阀，调整汞杯高度，使汞杯液面至抽空阀的距离H与当前大气压力下的汞柱高度（约760mm）相符；打开隔离阀，重新调整汞杯高度，此时压差传感器输出值为28.00～35.00cm之间；关闭抽空阀，关真空泵电源，打开真空泵放空阀，关闭补压阀；3. 进汞、退汞实验：关闭高压计量泵进液阀，调整计量泵，使最小量程压力表为零；按设定压力逐级进泵，稳定后记录压力及汞体积测量管中汞柱高度，直至达到实验最高设定压力；按设定压力逐级退泵，稳定后记录压力及汞体积测量管中汞柱高度，直至达到实验最低设定压力；4. 结束实验：打开高压计量泵进液阀，关闭隔离阀；打开补汞阀，打开抽空阀；打开岩心室。