浅谈恒速压汞法与常规压汞法优缺点
恒速压汞、核磁、启动压力讲解
1、微观孔隙结构特征对比利用恒速压汞仪,分别测试了东16扶杨油层的一块岩样和树322区块的一块岩样。
(1)恒速压汞试验原理恒速压汞的实验原理简述如下:恒速压汞以非常低的速度进汞,其进汞速度为0.000001mL/s,如此低的进汞速度保证了准静态进汞过程的发生。
在此过程中,界面张力与接触角保持不变;进汞前缘所经历的每一个孔隙形状的变化,都会引起弯月面形状的改变,从而引起系统毛管压力的改变。
其过程如下图所示,左图为孔隙群落以及汞前缘突破每个结构的示意图,右图为相应的压力变化。
当进汞前缘进入到主孔喉1时,压力逐渐上升,突破后,压力突然下降,如右图第一个压力降落O(1),之后汞将逐渐将这第一个孔室填满并进入下一个次级孔喉,产生第二个次级压力降落O(2),以下渐次将主孔喉所控制的所有次级孔室填满。
直至压力上升到主孔喉处的压力值,为一个完整的孔隙单元。
主孔喉半径由突破点的压力确定,孔隙的大小由进汞体积确定。
这样孔喉的大小以及数量在进汞压力曲线上得到明确的反映。
图1-4 恒速压汞测试原理图实验采用美国Coretest公司制造的ASPE730恒速压汞仪。
进汞压力0-1000psi (约7MPa)。
进汞速度0.000001ml/s。
接触角140º,界面张力485达因/厘米。
样品外观体积约1.5cm3。
(2)恒速压汞测试与分析表1-3、图1-5~图1-12给出了榆树林两个特低渗透岩样的数据测试结果。
图1-5 样品孔道半径分布情况图图1-6 样品喉道半径分布情况图图1-7 样品喉道半径累积分布图图1-8 样品单一喉道对渗透率的贡献率图0200400600800100012005020035050065080095011001250孔喉半径比频率(个数)图1-9 树322区块一样品孔喉半径比分布200400600800100012001400160035140245350455560665770孔喉半径比频率(个数)图1-10 东16区块一样品孔喉半径比分布1101001000102030405060708090100Sw (%PV)毛管压力 (p s i a )图1-11 树322区块一样品毛管压力曲线0.11101001000102030405060708090100Sw (%PV)毛管压力 (p s i a )图1-12 东16区块一样品毛管压力曲线表1-3 所测试特低渗透岩样数据从图表中数据分析可知,东16和树322两区块的孔道半径分布比较接近,东16区块略大,而喉道分布相差很大。
压汞算平均孔径
压汞算平均孔径压汞法是一种常用的测量材料孔隙结构的方法,通过测量材料对汞的吸附量,可以得到材料的孔隙体积和平均孔径。
本文将以压汞算平均孔径为主题,介绍压汞法的原理、应用以及其在材料科学领域的重要性。
我们来了解一下压汞法的原理。
压汞法是利用汞的表面张力和毛细现象,通过测量材料对汞的吸附量,来推断材料的孔隙结构特征。
压汞法的基本原理是,将干燥的材料样品浸入汞中,然后通过逐渐增加压力,使汞进入材料的孔隙中。
当达到平衡状态时,记录下压力和吸附的汞量,即可计算出材料的孔隙体积和平均孔径。
压汞法被广泛应用于材料科学领域,特别是在研究材料孔隙特征和表征材料吸附性能方面。
通过测量材料的孔隙体积和平均孔径,可以评估材料的孔隙分布、孔隙连通性以及各种物质在材料中的吸附性能。
这对于研究材料的吸附、渗透、传输等过程具有重要意义,对于开发新型吸附材料、催化剂、分离膜等具有指导作用。
在实际应用中,压汞法可以用于研究各种材料的孔隙结构,如多孔材料、纳米材料、介孔材料等。
例如,在催化剂研究中,通过压汞法可以确定催化剂的孔隙大小和分布,从而评估催化剂的活性和选择性。
在吸附材料研究中,压汞法可以用来测量吸附材料的孔隙容积,评估吸附材料的吸附性能。
在纳米材料研究中,通过压汞法可以了解纳米材料的孔隙结构和孔隙填充情况,从而优化纳米材料的性能。
压汞法是一种常用的测量材料孔隙结构的方法。
通过测量材料对汞的吸附量,可以得到材料的孔隙体积和平均孔径。
压汞法在材料科学领域具有重要的应用价值,可以用于研究各种材料的孔隙结构和表征材料的吸附性能。
通过压汞法,我们可以深入了解材料的孔隙特征,从而为材料设计和应用提供有力的支持。
希望本文能够帮助读者了解压汞法的原理和应用,并对材料科学领域的研究提供一些启发。
恒速压汞、核磁、启动压力
1、微观孔隙结构特征对比利用恒速压汞仪,分别测试了东16扶杨油层的一块岩样和树322区块的一块岩样。
(1)恒速压汞试验原理恒速压汞的实验原理简述如下:恒速压汞以非常低的速度进汞,其进汞速度为0.000001mL/s,如此低的进汞速度保证了准静态进汞过程的发生。
在此过程中,界面张力与接触角保持不变;进汞前缘所经历的每一个孔隙形状的变化,都会引起弯月面形状的改变,从而引起系统毛管压力的改变。
其过程如下图所示,左图为孔隙群落以及汞前缘突破每个结构的示意图,右图为相应的压力变化。
当进汞前缘进入到主孔喉1时,压力逐渐上升,突破后,压力突然下降,如右图第一个压力降落O(1),之后汞将逐渐将这第一个孔室填满并进入下一个次级孔喉,产生第二个次级压力降落O(2),以下渐次将主孔喉所控制的所有次级孔室填满。
直至压力上升到主孔喉处的压力值,为一个完整的孔隙单元。
主孔喉半径由突破点的压力确定,孔隙的大小由进汞体积确定。
这样孔喉的大小以及数量在进汞压力曲线上得到明确的反映。
图1-4 恒速压汞测试原理图实验采用美国Coretest公司制造的ASPE730恒速压汞仪。
进汞压力0-1000psi (约7MPa)。
进汞速度0.000001ml/s。
接触角140º,界面张力485达因/厘米。
样品外观体积约1.5cm3。
(2)恒速压汞测试与分析表1-3、图1-5~图1-12给出了榆树林两个特低渗透岩样的数据测试结果。
图1-5 样品孔道半径分布情况图图1-6 样品喉道半径分布情况图图1-7 样品喉道半径累积分布图图1-8 样品单一喉道对渗透率的贡献率图0200400600800100012005020035050065080095011001250孔喉半径比频率(个数)图1-9 树322区块一样品孔喉半径比分布200400600800100012001400160035140245350455560665770孔喉半径比频率(个数)图1-10 东16区块一样品孔喉半径比分布1101001000102030405060708090100Sw (%PV)毛管压力 (p s i a )图1-11 树322区块一样品毛管压力曲线0.11101001000102030405060708090100Sw (%PV)毛管压力 (p s i a )图1-12 东16区块一样品毛管压力曲线表1-3 所测试特低渗透岩样数据从图表中数据分析可知,东16和树322两区块的孔道半径分布比较接近,东16区块略大,而喉道分布相差很大。
石油 恒速压汞的特点
石油:恒速压汞与高压压汞的比较在油田实际生产中,从储层评价到开发设计,都需要对储层的孔隙结构及其渗流特性做深入的了解。
但是在现有的对孔隙结构的认识和基于认识之上的理论模型,由于观测手段或研究方法的限制,都做了相当的假设性处理,这种假设增加了预测结果的随意性。
恒速压汞是一种测试孔隙结构的新技术,在对孔隙结构复杂性的认识方面,比以往的研究手段更进了一步,可以使人们对孔隙结构有一个更具体的了解。
但是,这项技术由于对精密仪器制造技术有较高的要求,诞生的较晚。
二十世纪六、七十年代,国外学者在进行压汞实验时发现了与岩心溶洞有关的压力波动现象,萌发了恒速压汞的实验思想。
八十年代,以H.H.Yuan和P.G.Toledo为代表的学者阐释了恒速压汞实验机理,并根据当时的技术条件进行了实验探索。
九十年代,依赖于计算机、高精度泵和压力采集等技术的进步,美国Coretest公司(美国岩心实验系统公司)Jared Potter博士与P.G.Toledo等合作研发了能够比较理想的满足恒速压汞实验条件的仪器ASPE-730,从此恒速压汞开始进入实际应用阶段。
彼达公司(www.gloc om-inc.c om)。
从这个意义上讲,压汞测试技术更为接近事实。
它确实从发生在孔隙空间中的渗流运动本身对孔隙结构的响应进行了测试。
但是不可否认的是,这个测试过测试过程本身包含了太多人工干预的因素,就使得许多与自然渗流过程联系在一起的孔隙结构特征无法得到体现。
这无疑是常规压汞测试技术的最大不足。
具体而言,常规压汞是在一定的压力下记录进汞量,从一个静止的状态到另外一个静止的状态。
在这两个静止状态之间,丢失了很多孔隙结构的信息,比如孔道特征。
而没有孔道特征就无法得到孔喉比的信息。
此外,利用常规压汞方法得到的喉道分布频率反映的是某一级别喉道所控制的孔隙体积,而恒速压汞ASPE-730所测是喉道的数量分布。
两者有很大的差别。
常规压汞与恒速压汞ASPE-730的进汞曲线(毛管压力曲线)完全一致,说明两者的反映的物理过程完全一致,只不过一个是离散的过程,另一个是连续的。
压汞实验的应用原理
压汞实验的应用原理1. 什么是压汞实验压汞实验是一种常用的化学实验方法,用于测量材料的孔隙体积和比表面积。
它通过测量在一定压力下,汞在材料孔隙中的充填量,进而推算出孔隙体积和比表面积。
2. 压汞实验的原理压汞实验基于到一个基本原理,就是洛伦兹-门德尔松方程。
根据这个方程,汞在孔隙中的充填量与孔隙体积成正比。
具体而言,当汞静止时,孔隙内的汞在竖直方向上受到的压力由重力和大气压力共同作用。
而如果施加额外的压力,汞会侵入更小的孔隙中,增加充填量。
根据洛伦兹-门德尔松方程,充填量与施加的额外压力成正比。
3. 压汞实验的步骤进行压汞实验的一般步骤如下:1.制备样品:首先需要制备一个具有孔隙的材料样品,例如多孔滤膜、多孔陶瓷材料等。
2.准备压汞仪器:准备一台压汞仪器,其中包括压汞笔、压力计、温度计等设备。
3.设置实验条件:根据实验要求,设置汞的压力、温度等条件。
4.开始实验:将样品置于压汞仪器中,使用压汞笔施加额外的压力,记录汞的充填量。
5.分析数据:根据实验结果得到的充填量数据,通过洛伦兹-门德尔松方程计算出孔隙体积和比表面积。
6.结果解读:根据计算结果,分析样品的孔隙结构特征和材料性能。
4. 压汞实验的应用压汞实验广泛应用于材料科学和化学领域。
下面介绍一些主要的应用领域:4.1 孔隙体积测量压汞实验可以用于测量材料的孔隙体积。
这对于许多材料来说非常重要,例如多孔材料的孔隙体积决定了其吸附、分离和传递性能。
4.2 比表面积分析通过压汞实验可以计算材料的比表面积,这是一种评估材料表面活性和反应性的重要指标。
比表面积可以影响材料的催化活性、吸附性能等。
4.3 孔隙结构研究压汞实验可以通过测量汞充填量的变化来研究样品的孔隙结构。
通过分析充填量与压力的关系,可以获得孔隙尺寸和分布的信息。
4.4 纳米孔隙材料研究压汞实验对于纳米孔隙材料的研究具有重要意义。
纳米孔隙材料的特殊结构和性能使其在许多领域具有广阔的应用前景,如催化剂、吸附剂、气体分离等。
运用压汞法描述孔隙结构
h
ph
pa
r
r
ρw
3 压汞原理
图2 膨胀计型号
粉末
块体
3.2 压汞仪测量原理膨胀计是压汞仪中的一个重要元件,其分为块体和粉末两大类,容量有3cc,5cc,15cc三种。
3 压汞原理
3.2 压汞仪测量原理
每一次分析都会从汞池中消耗掉3到15毫升的汞,当汞少了时,我们需要及时补充汞液,使汞液面低于汞的观察窗的顶部1到3厘米,不能达到观察窗口的顶部。
运用压汞法描述页岩孔隙结构
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汇报人姓名
压汞仪
压汞原理
压汞实验
恒速压汞与常规压汞的对比
绪言
汇报提纲
01
输入内容一
02
输入内容二
页岩储层孔隙结构对页岩气的储集具有重要的影响,如何对页岩中的微观孔隙进行有效分析是进行页岩气勘探开发必须解决的问题。表征非常规致密储层孔隙特征的方法:氮气吸附法、压汞法(3nm~120μm)、聚焦离子束扫描电子显微镜和核磁共振等,但不同方法获得的孔隙范围各有差异,仅利用单一方法不能全面表征页岩的孔隙特征,须利用多种方法进行联合测定。压汞法作为研究多孔物质特性一项较好的技术,其测量大孔、中孔孔容和孔径分布的标准已被广泛接受。
压汞法简介
1 绪言
2 压汞仪
图1 全自动压汞仪 AutoPore Ⅳ
AutoPore Ⅳ 9500 全自动压汞仪,最大压力3.3万磅(228MPa),孔径测量范围 5nm-1000μm,有一个高压和两个低压站AutoPore Ⅳ 9505全自动压汞仪,最大压力3.3万磅(228MPa),孔径测量范围 5nm-1000μm,有两个高压和四个低压站AutoPore Ⅳ 9510全自动压汞仪,最大压力6万磅(414MPa),孔径测量范围 3nm-1000μm,有一个高压和两个低压站AutoPore Ⅳ 9520全自动压汞仪, 最大压力6万磅(414MPa),孔径测量范围3nm-1000μm,有两个高压和四个低压站
恒速压汞测量孔隙及喉道半径原理
恒速压汞测量孔隙及喉道半径原理大家好,今天我要给大家讲一个非常有趣的话题:恒速压汞测量孔隙及喉道半径原理。
这个话题听起来有点高深,但是我会用简单易懂的语言来给大家讲解。
我们要明白什么是孔隙和喉道半径。
孔隙就是气体或液体在固体中流动的通道,而喉道半径就是气体或液体从孔隙流向另一侧的通道的宽度。
那么,恒速压汞测量孔隙及喉道半径原理是什么呢?简单来说,恒速压汞测量孔隙及喉道半径原理就是通过测量气体或液体在固体中流动的速度和通道宽度来推算出孔隙和喉道半径的一种方法。
这个方法听起来好像很复杂,但是其实很简单。
下面,我就要给大家详细讲解一下这个方法的具体步骤。
我们要准备好一些工具。
这些工具包括:恒速压汞仪、温度计、压力计、孔径规等。
接下来,我们就要开始测量了。
我们要将恒速压汞仪放在一个平稳的地方,然后打开仪器。
接着,我们要将温度计和压力计连接到恒速压汞仪上,并进行校准。
这样,我们就可以开始测量了。
在测量的过程中,我们要注意以下几点:第一,要保持恒速压汞仪的稳定;第二,要保持温度计和压力计的准确性;第三,要注意安全。
只有这样,我们才能得到准确的测量结果。
好了,现在我们已经完成了恒速压汞测量孔隙及喉道半径的准备工作。
接下来,我们就要开始测量了。
我们要将恒速压汞仪放在一个平稳的地方,然后打开仪器。
接着,我们要将温度计和压力计连接到恒速压汞仪上,并进行校准。
这样,我们就可以开始测量了。
在测量的过程中,我们要注意以下几点:第一,要保持恒速压汞仪的稳定;第二,要保持温度计和压力计的准确性;第三,要注意安全。
只有这样,我们才能得到准确的测量结果。
好了,现在我们已经完成了恒速压汞测量孔隙及喉道半径的准备工作。
接下来,我们就要开始测量了。
我们要将恒速压汞仪放在一个平稳的地方,然后打开仪器。
接着,我们要将温度计和压力计连接到恒速压汞仪上,并进行校准。
这样,我们就可以开始测量了。
在测量的过程中,我们要注意以下几点:第一,要保持恒速压汞仪的稳定;第二,要保持温度计和压力计的准确性;第三,要注意安全。
压汞方法与数据解析
压汞方法与数据解析压汞(Manometry)是一种常用的实验手段,用于测量气体或液体的压力。
压汞方法是一种最为常见的压力测量方法,其原理是利用汞在密闭空间中的高度变化来间接测量压力。
本文将介绍压汞方法的基本原理和操作步骤,并对压汞数据进行解析和计算。
1.压汞方法的基本原理压汞方法是利用汞的比重大于大多数物质的性质,通过测量汞柱的高度差来确定所测物体的压力。
其基本原理可以用以下公式表示:P = ρgh其中,P为所测物体的压力,ρ为汞的密度,g为重力加速度,h为汞柱的高度差。
2.压汞实验的操作步骤(1)准备工作:将实验室环境调整到稳定状态,确保温度和湿度的变化对实验结果的影响较小。
(2)按照实验需求选择适合的压汞装置:常用的压汞装置有玻璃管压力计、管毛细压力计等。
根据实验要求选择合适的压汞装置。
(3)安装和校准压汞装置:根据装置的使用说明进行正确的安装和校准。
(4)进行压汞实验:打开装置的进气阀门,使压汞装置与被测物体连接。
通过控制阀门或手动泵将汞从压汞装置中排除,直至汞柱与大气接触。
观察汞柱的高度,调节装置的阀门或泵,使汞柱的高度稳定在零点位置。
然后根据实验需求,添加或减少压力,观察并记录汞柱的高度变化。
(5)记录压汞数据:准确记录实验开始时的大气压力、温度和湿度等环境条件,以及每次添加或减少压力时的汞柱高度差。
3.压汞数据的解析和计算(1)校正数据:根据环境条件进行数据校正。
由于大气压力、温度和湿度的变化都会对压汞实验结果造成一定的影响,因此需要根据所测实验条件进行数据校正。
(2)计算压力:根据压汞原理的公式P = ρgh,进行压力的计算。
将实验所得的汞柱高度差代入公式计算压力。
注意单位的转换,通常压力单位使用帕斯卡(Pa)或毫巴(mbar)。
(3)绘制压力-高度曲线:根据所测数据绘制压力-高度曲线,通常使用水平轴表示高度,垂直轴表示压力。
通过观察压力-高度曲线,可以更直观地了解压汞实验结果的特点。
恒速压汞技术在储层孔隙结构研究中的特点及应用
1601 恒速压汞的原理恒速压汞是由Yuan等提出的一种压汞方法。
压汞实验中,汞受压驱替至喉道,当压力上升至P 1,汞突破喉道进入孔隙O 1,压力下降至P 2,随着孔隙O 1内的汞体积增加,压力上升到达P 1,这时完成孔隙O 1的充填。
汞随压力上升,进入喉道,压力达到P 3,汞充填体积为喉道V 1;汞突破喉道进入孔隙O 2,压力下降到P 4,压力升至到P 5,孔隙O 2被填满,这时汞进入相邻的孔隙O 3,压力下降至P 6,当压力上升至P 3,完成对孔隙O 3的充填,当压汞压力至实验仪器上限时,实验完成。
2 恒速压汞技术的特点2.1 优点首先,恒速压汞以低速完成整个实验,为准静态过程,计算的喉道半径值与实际值接近。
其次,恒速压汞的原理模型假设多孔介质由半径大小不同的喉道与孔隙构成,接近于实际情况。
最后,恒速压汞在区分孔隙与喉道,计算孔隙、喉道半径大小及数量的基础上,可以获得三条毛细管压力曲线。
2.2 缺点恒速压汞技术存在实验时间长,最大进汞压力低的缺点,除此还有一些其他的不足。
长6油层组致密砂岩储层,半径小于0.1µm孔喉约占总孔隙的65.1% [1]。
若用恒速压汞研究该孔隙结构,则不能全面认识该储层的孔隙结构情况。
因此,利用恒速压汞对储层孔隙结构进行研究时,应以储层孔喉的实际情况为基础,再决定恒速压汞技术与否应用。
恒速压汞可绘制由实验获得的总毛细管压力曲线,通过连接每个喉道的突破压力点而获得的喉道毛细管圧力曲线,及通过连接初始进汞压力点与孔隙体积对应的等效球体半径所计算的压力点而获得的孔隙毛细管圧力。
由于等效球体半径大于实际孔隙半径值,计算得到的孔隙半径值偏大,该值计算得到的孔喉半径比也偏大,因此恒速压汞不能够准确的反映孔喉半径比。
3 恒速压汞技术的应用3.1 单一应用于俊波等将恒速技术运用于低渗透储层研究,结果表明决定储层物性的关键性因素是喉道。
柴智等利用恒速压汞实验数据,对人造岩心孔喉特征进行研究,结果表明对于不同目的的采油工程实验,需要选择不同工艺制作的人造岩心。
恒速压汞法不能确定孔喉比
个孔 隙周 围都 有 大 小孔 隙与其 相连 . 汞 液 不会 经过喉 道 才 能进入 孔 道 , 而是 先 进入 大孔 隙 , 再 进入 小
孔 隙 恒 速压 汞 曲线 的锯 齿 状特征 , 也 不是岩 石孔 喉特 征 的反 映 , 而是 压 汞仪 器的机械 原 因所 产 生的 压 力波动 油 井从 岩石孔 隙 中采油 时压力也 产 生波动 . 但 波动 不是 因为岩石孔 隙的孔喉特 征所致 。 关键词 : 岩石 ; 岩心; 压汞; 压汞 曲线 ; 毛 管压 力 ; 恒速压 汞 ; 孔 隙; 孔喉 比
恒 速压 汞 法不 能 确定 孑 L 喉 比
李传 亮 , 朱苏 阳 , 聂 旷 , 邓 鹏 , 刘 东 华
( 1 . 西南石 油大学 石 油与天然 气工程 学院 , 成都 6 1 0 5 9 9 ; 2 . 中国石油 大学( 北京 ) 石 油工程 学院 ,
北京 1 0 2 2 4 9 ; 3 . 中海石 油 ( 中国) 有限公 司 湛江分公 司, 广 东 湛江 5 2 4 0 5 7 )
me t h o d e x p a n d e d t h e f u n c t i o n s o f c o n v e n t i o n a l m e r c u y r i n j e c t i o n me t h o d , a n d c a n d e t e r m i n e p o r e ’ S a n d t h r o a t ’ S
L I TH 0LOGI C RES ERVOI RS
文章编 号 : 1 6 7 3 — 8 9 2 6 ( 2 0 1 6 ) 0 6 — 0 1 3 4 — 0 6 D O I : 1 0 . 3 9 6 9 / j . i s s n . 1 6 7 3 — 8 9 2 6 . 2 0 1 6 . 0 6 . 0 1 8
恒速压汞与高压压汞的特点
________________________________________ ASPE-730恒速压汞仪的设计理念及特点简介一:Coretest 恒速压汞仪与其它技术(如高压压汞仪等)的区别1、技术发展概要在油田实际生产中,从储层评价到开发设计,都需要对储层的孔隙结构及其渗流特性做深入的了解。
但是在现有的对孔隙结构的认识和基于认识之上的理论模型,由于观测手段或研究方法的限制,都做了相当的假设性处理,这种假设增加了预测结果的随意性。
恒速压汞是一种测试孔隙结构的新技术,在对孔隙结构复杂性的认识方面,比以往的研究手段更进了一步,可以使人们对孔隙结构有一个更具体的了解。
但是,这项技术由于对精密仪器制造技术有较高的要求,诞生的较晚。
二十世纪六、七十年代,国外学者在进行压汞实验时发现了与岩心溶洞有关的压力波动现象,萌发了恒速压汞的实验思想。
八十年代,以H.H.Yuan和P.G.Toledo为代表的学者阐释了恒速压汞实验机理,并根据当时的技术条件进行了实验探索。
九十年代,依赖于计算机、高精度泵和压力采集等技术的进步,美国Coretest公司JaredPotter博士与P.G.Toledo等合作研发了能够比较理想的满足恒速压汞实验条件的仪器ASPE-730,从此恒速压汞开始进入实际应用阶段。
我国1999年才引进了第一套恒速压汞仪,同时这也是世界上第四台。
2、原理和方法先来叙述恒速压汞的实验方法。
如果以非常低的恒定速度使汞进入岩石孔隙,那么在过程中我们就可以观察到系统毛管压力的变化过程。
恒定低速使得进汞过程可以近似为准静态过程。
在准静态过程中,界面张力与接触角保持不变;汞的前缘所经历的每一处孔隙形状的变化,都会引起弯月面形状的改变,从而引起系统毛管压力的改变。
其过程如图2-1、2-2所示,图2-1为孔隙群落以及汞前缘突破每个孔隙结构的示意图,黑色表示岩石的骨架部分,空白表示孔隙。
图2-2为相应的压力涨落变化。
压汞
1.恒速压汞和高压压汞(1)恒速压汞恒速压汞不仅能测出岩样的物性参数,而且能测出岩样详细的定量资料,克服了常规压汞的不足,更适用于孔喉性质差别较大的低渗、特低渗、致密储层。
恒速压汞法以0.00005mL/s非常低的恒定速度进汞,保证了准静态进汞过程的实现。
其基本的原理假设是:在进汞过程中,界面张力与接触角恒定不变;进汞前缘没经历一个孔隙形状的改变,必将引起弯月面形态的变化,从而导致毛管压力的变化;汞进入岩石孔隙的过程由喉道控制,逐次从一个喉道进入下一个喉道。
在这种准静态进汞过程中,认为汞的饱和度在某一个瞬时不变,当汞突破岩石喉道的限制进入孔隙的瞬时,汞在孔隙空间内迅速重新分布,结果产生一个压力降落。
其过程如图2.2(a)和2.2(b)示,图2.2(a)为恒速压汞孔喉结构示意图,灰色部分表示岩石的骨架,空白部分表示岩石孔隙情况。
图2.2(b)为恒速压汞原理示意图。
图2.2(a) 恒速压汞孔喉结构示意图图2.2(b) 恒速压汞原理示意图主流喉道半径由进汞突破点的压力决定,而进汞体积决定孔隙大小。
因此孔隙和喉道大小和数量都将反映在进汞压力曲线上。
所以通过恒速压汞法测试,可获得喉道大小及数量、孔隙大小、孔喉比等丰富的孔隙结构方面的信息。
恒速压汞提供的压力范围为0-900psi (6.2MPa ),有效半径最小为120nm 。
(2) 高压压汞高压压汞实验技术最大进汞压力345MPa ,最小测试孔径2.13nm ,对超低渗、致密储层孔径分布研究具有良好效果。
高压压汞原理与常规压汞方法基本相同,主要优点在于最大进汞压力足够大。
压汞法得到的毛管压力曲线,可以提供储层的微观孔隙结构信息。
一方面曲线自身形态可以为储层孔隙结构类型、分选性等研究提供帮助;另一方面通过所提供的测量参数还可提供包括岩石喉道半径及其分布、喉道分选性及均质性、岩石储集性及渗透性、岩石流体可动用性、孔隙喉道弯曲迂回程度等大量储层特征。
以毛细管束模型为基础,毛细管压力P c 与孔隙半径r 、界面张力σ、静态接触角θ满足式1,依据式1即可计算出其孔隙半径分布。
浅谈恒速压汞法与常规压汞法优缺点
比较 容 易, 是 大多数 油 田测 试储 集岩 孔隙 结构 最普 遍 、 采 用最 多的方 分布, 喉 道的数量分布比体积分布能更 好的表征储层的渗流特性 。 法, 也 是油 田开发初期 的勘 探开发、 储 量计 算、 开发方案 的设计 等最重 3 ) 恒 速压 汞法可 以得 到孔喉 比参数 , 对 于后期成岩 作用比较 强 、 要的基础资 料。 次 生孔 隙发 育的 孔 隙结 构 来说 , 在 孔隙 结 构 的分 析 研究 中更 精 准合 1 . 2 8点 : 理。 1 ) 常规 压汞 法的测试 过程 是发生在 两个静止状态 之 间, 这就丢 失 4 ) 恒速 压汞 法比常 规压 汞法 更接近 真实 , 更科学 、 更 精细描 绘岩
可 以得到真正具 有力学 意义上的研 究储集 岩石 孔隙结构参 更先进一 步 , 对储层岩石的孔 隙结构特征有 了 更精 细的描 述和刻画。 本 文 分析得 到的, 以美 国A S P E - 7 5 0 1  ̄汞仪 为例 , 浅谈 该检 测技 术 的优 缺 点 。 数, 如: 孔隙半径 、 喉道半 径和孔喉 比。 I 关键词 l 常规 压汞法; 恒速压汞法; 孔隙结构 ; 孔喉比 3 ) 恒 速压 汞法得 到的是孔 隙结构 中孔 隙的数 量分布 , 而 不是 体积 分布 。 这对 于后期成岩 作用比较 强、 次 生孔隙 发育的孔隙 结构来说 , 在
科 技专论
浅谈恒速压汞法与常规压汞法优缺点
王新江 于少君 大庆油田勘探开发研 究院渗流力学研 究室 黑龙江大庆
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喉道半径 由突破点的压 力确 定, 孔隙的大 小由进汞体 积确定 , 【 摘 要 l油藏勘 探开 发过程 中, 储集层岩石的孔 隙结构是 非常复杂 的改变。 的, 岩石的孔隙结构特征对储层的渗流 特性有直接 的影响, —直是油层物 这样就能通 过进汞压 力的涨 落变化 曲线来确 定出岩石的孔 隙结 构。 理学的一个重要研 究内容 。 目 前对孔隙结构认识的资料都是 建立在 理论模 2 . I 优点 : 1 ) 恒 速压 汞法 是在注 入汞的速 度极低 、 恒 定 的 条 件 下 进 行 型上的, 岩石孔隙结构参数的测定方法主要是常规压 汞法、 半渗透隔板法、 ( A S P E - 7 3 0 压汞仪注 入速度为0 . 0 0 0 l c c / mi n 和0 . 0 0 0 0 5 c c / mi n ) , 汞 扫描电镜、 铸体 薄片分析等, 都 受到检 测方法和技术手段的局融 } 生 限制, 都
浅谈恒速压汞法与常规压汞法优缺点_王新江
科技专论浅谈恒速压汞法与常规压汞法优缺点【摘要】油藏勘探开发过程中,储集层岩石的孔隙结构是非常复杂的,岩石的孔隙结构特征对储层的渗流特性有直接的影响,一直是油层物理学的一个重要研究内容。
目前对孔隙结构认识的资料都是建立在理论模型上的,岩石孔隙结构参数的测定方法主要是常规压汞法、半渗透隔板法、扫描电镜、铸体薄片分析等,都受到检测方法和技术手段的局限性限制,都做了相当的假设性处理,这种假设增加了预测结果的随意性,很难精确地描述储层岩石真实的孔隙结构特征。
恒速压汞法是一种测试储层岩石孔隙结构的新技术,对孔隙结构复杂性的认识方面,比以往的研究方法和手段更先进一步,对储层岩石的孔隙结构特征有了更精细的描述和刻画。
本文以美国ASPE-730压汞仪为例,浅谈该检测技术的优缺点。
【关键词】常规压汞法;恒速压汞法;孔隙结构;孔喉比汞对绝大多数造岩矿物来说都是非润湿的。
如果对汞施加压力,当注入汞的压力达到孔隙喉道的毛管压力时,汞就会克服毛管阻力进入孔隙内,根据不断注入汞的孔隙体积百分数和对应压力,便能绘制出压汞毛管压力曲线。
由于汞的表面张力和润湿接触角比较恒定,常用注入型的压汞法(恒压法和恒速法)毛管压力曲线换算孔隙大小及分布。
式中:P C —毛管压力,单位为(MPa);σ— 表面张力,单位为(N/m),取σ= 0.48 N/m;θ—润湿接触角,单位为(°),取θ=140°; r c —毛管半径,单位为(μm)。
1.常规压汞法常规压汞法是在一定的压力下记录进汞量测定岩石的孔隙结构的方法,进汞过程可以看成是从一个静止的状态到另外一个静止的状态过程,在两个压力差的作用下,就会有一定量体积汞被注入进被检测的岩石孔隙中,根据压力的涨落变化和相对应进入岩石汞体积的涨落变化情况,就可以测得岩石的孔隙大小和分布曲线,绘制出岩石的进入-退出毛管压力曲线,经过进一步计算就可以得出该样品的其它孔隙结构特征参数。
1.1优点:该方法测试样品速度快、准确,仪器设备测试原理相对简单、操作比较容易,是大多数油田测试储集岩孔隙结构最普遍、采用最多的方法,也是油田开发初期的勘探开发、储量计算、开发方案的设计等最重要的基础资料。
恒速压汞原理
恒速压汞原理详解
恒速压汞技术是一种用于研究多孔介质内部孔隙结构特性的实验方法。
其核心原理在于以极低的速度向多孔介质中注入汞,这一速度控制在0.000001mL/s,确保了进汞过程的准静态特性。
这种准静态过程保证了在汞进入多孔介质时,界面张力和接触角保持恒定,这对于准确测量和分析孔隙结构至关重要。
在恒速压汞过程中,汞的注入前缘与多孔介质中的孔隙结构相互作用。
随着汞前缘不断前进,它会遇到不同形状和大小的孔隙。
每一个孔隙形状的变化都会引发弯月面形状的改变,这进一步导致系统毛细管压力的变化。
这种压力变化可以通过高精度的压力传感器进行实时监测和记录。
以图3.2为例,当汞前缘进入主喉道1时,由于喉道的狭窄,压力逐渐上升。
一旦汞突破喉道进入下一个区域,压力会突然下降,形成一个明显的压力降落点O(1)。
随后,汞继续填充该孔室,并逐渐进入下一个次级喉道,产生第二个次级压力降落点O(2)。
这个过程持续进行,直到汞填满主喉道所控制的所有次级孔室,此时压力上升到与主喉道相应的压力值,形成一个完整的孔隙单元。
通过恒速压汞实验,我们可以获得关于喉道大小和数量的重要信息。
主喉道的半径可以通过突破点的压力来确定,而孔隙的大小则可以通过进汞体积来推算。
这些信息在进汞压力曲线上得到了清晰的反映,为我们提供了关于多孔介质内部结构的深入洞察。
总结来说,恒速压汞技术通过准静态进汞过程,结合对压力变化
的精确测量,为我们提供了一种有效的手段来研究和理解多孔介质的孔隙结构特性。
这种方法在石油工程、地质学、材料科学等领域具有广泛的应用前景。
恒速压汞与高压压汞的特点
________________________________________ ASPE-730恒速压汞仪的设计理念及特点简介一:Coretest 恒速压汞仪与其它技术(如高压压汞仪等)的区别1、技术发展概要在油田实际生产中,从储层评价到开发设计,都需要对储层的孔隙结构及其渗流特性做深入的了解。
但是在现有的对孔隙结构的认识和基于认识之上的理论模型,由于观测手段或研究方法的限制,都做了相当的假设性处理,这种假设增加了预测结果的随意性。
恒速压汞是一种测试孔隙结构的新技术,在对孔隙结构复杂性的认识方面,比以往的研究手段更进了一步,可以使人们对孔隙结构有一个更具体的了解。
但是,这项技术由于对精密仪器制造技术有较高的要求,诞生的较晚。
二十世纪六、七十年代,国外学者在进行压汞实验时发现了与岩心溶洞有关的压力波动现象,萌发了恒速压汞的实验思想。
八十年代,以H.H.Yuan和P.G.Toledo为代表的学者阐释了恒速压汞实验机理,并根据当时的技术条件进行了实验探索。
九十年代,依赖于计算机、高精度泵和压力采集等技术的进步,美国Coretest公司JaredPotter博士与P.G.Toledo等合作研发了能够比较理想的满足恒速压汞实验条件的仪器ASPE-730,从此恒速压汞开始进入实际应用阶段。
我国1999年才引进了第一套恒速压汞仪,同时这也是世界上第四台。
2、原理和方法先来叙述恒速压汞的实验方法。
如果以非常低的恒定速度使汞进入岩石孔隙,那么在过程中我们就可以观察到系统毛管压力的变化过程。
恒定低速使得进汞过程可以近似为准静态过程。
在准静态过程中,界面张力与接触角保持不变;汞的前缘所经历的每一处孔隙形状的变化,都会引起弯月面形状的改变,从而引起系统毛管压力的改变。
其过程如图2-1、2-2所示,图2-1为孔隙群落以及汞前缘突破每个孔隙结构的示意图,黑色表示岩石的骨架部分,空白表示孔隙。
图2-2为相应的压力涨落变化。
恒速压汞与常规压汞的异同
第18卷第2期低渗特低渗砂岩油藏与常规油藏不同,其孔隙结构为小孔细喉或细孔微喉。
常规压汞和恒速压汞是研究孔隙结构的2种主要研究手段。
笔者对比研究了恒速压汞和常规压汞在研究孔隙结构方面的差异,揭示了常规压汞与恒速压汞的本质区别,对孔隙结构数据的认识、辨别具有一定的指导意义。
1模型的区别压汞的基本原理为:汞对于大多数固体界面为非润湿相,当汞进入毛细管时需要克服毛细管压力,其中毛细管压力p c 与孔隙半径R 、界面张力σ、静态接触角θ满足如下关系[1]:p c =2σcos θ(1)根据压汞实验得到的进汞量和相应的压力,作出毛细管压力曲线,然后根据式(1)计算出孔隙或孔隙和喉道半径分布曲线。
恒速压汞与常规压汞遵循的原理相同。
常规压汞法以毛细管束模型为基础,假设多孔介质由直径大小不同的毛细管束组成(见图1a );恒速压汞假设多孔介质由直径大小不同的喉道和孔隙构成(见图1b )。
恒速压汞模型假设的孔隙结构特征更加符合低渗、特低渗恒速压汞与常规压汞的异同何顺利1焦春艳1王建国1罗富平2邹林3(1.中国石油大学(北京)石油工程教育部重点实验室,北京102249;2.中国中化集团石油勘探开发有限公司,北京100031;3.中国石油西南油气田分公司重庆气矿,重庆400021)基金项目:国家科技重大专项“油田开采后期提高采收率新技术”(2009ZX05009-004)摘要文中深刻剖析恒速压汞与常规压汞的区别,便于对微观孔隙结构进行分析时选择较合适的实验手段,更加准确地对微观孔隙结构进行描述与表征。
从理论模型、实验过程、测量结果的可靠性等方面,分析对比常规压汞与恒速压汞的不同,揭示了它们的本质区别。
研究发现:恒速压汞由于其实验过程是准静态过程,可以将孔隙与喉道区别开来,测量值更接近静态毛细管压力,得到的喉道半径结果比较接近真实情况。
因此,恒速压汞是研究孔隙结构的比较好的方法。
关键词恒速压汞;常规压汞;毛细管压力动态效应;静态毛细管压力中图分类号:TE 311文献标志码:A文章编号:1005-8907(2011)02-235-03Discussion on the differences between constant-speed mercury injection andconventional mercury injection techniquesHe Shunli 1Jiao Chunyan 1Wang Jianguo 1Luo Fuping 2Zou Lin 3(1.MOE Key Laboratory of Petroleum Engineering,China University of Petroleum,Beijing 102249,China;2.Oil and GasExploration and Development Co.Ltd.of Sinochem Group,Beijing 100031,China;3.Chongqing Natural Gas Division,SouthwestOil &Gas Field Company,PetrolChina,Chongqing 400021,China )Abstract:In this paper,the difference between constant-speed mercury injection and conventional mercury injection techniques was studied in order to choose the correct method to describe the microscopic pore structure accurately.The differences between the conventional mercury injection and constant -speed mercury injection were discussed from the reliability of theoretical model,experimental process and measurements in this paper.So the essential differences between them were revealed.Study result shows that the pore and throat can be distinguished because the experimental process of constant-speed mercury injection is a quasi-static process.The measured values are closer to static capillary pressure and the obtained throat radius is closer to the real situation.Therefore,the constant-speed mercury injection is a good method to study the pore structure.Key words:constant-speed mercury injection;conventional mercury injection;dynamic effect of capillary pressure;static capillary pressure引用格式:何顺利,焦春艳,王建国,等.恒速压汞与常规压汞的异同[J ].断块油气田,2011,18(2):235-237.He Shunli ,Jiao Chunyan ,Wang Jianguo ,et al.Discussion on the differences between constant-speed mercury injection and conventional mercury injection techniques [J ].Fault-Block Oil &Gas Field ,2011,18(2):235-237.断块油气田FAULT-BLOCK OIL &GAS FIELD2011年3月2352011年3月断块油气田油藏小孔细喉或细孔微喉的结构特征,比常规压汞模型更接近真实的孔隙结构。
尹昊-物理1302班-压汞实验法测定多孔结构材料
压汞实验法测定多孔结构材料(中国石油大学(华东)物理与光电工程系青岛266580)1 引言压汞法(Mercury intrusion porosimetry简称MIP),又称汞孔隙率法。
是测定部分中孔和大孔孔径分布的方法。
基本原理是,汞对一般固体不润湿,欲使汞进入孔需施加外压,外压越大,汞能进入的孔半径越小。
测量不同外压下进入孔中汞的量即可知相应孔大小的孔体积。
目前所用压汞仪使用压力最大约200MPa,可测孔范围:0.0064 - >950um(孔直径)。
压汞仪常在材料科学与工程中使用,用来检测混凝土、砂浆等的孔隙率,用以表征混凝土内部的气孔等指标。
在油藏的物理模拟试验中,用来绘制毛细管压力曲线,可以用来描述多项储层的特征,特别是多孔介质的孔隙吼道大小分布。
2 文献检索2.1恒速压汞与常规压汞的异同结论:文中深刻剖析恒速压汞与常规压汞的区别,便于对微观孔隙结构进行分析时选择较合适的实验手段,更加准确地对微观孔隙结构进行描述与表征。
从理论模型、实验过程、测量结果的可靠性等方面,分析对比常规压汞与恒速压汞的不同,揭示了它们的本质区别。
研究发现:恒速压汞由于其实验过程是准静态过程,可以将孔隙与喉道区别开来,测量值更接近静态毛细管压力,得到的喉道半径结果比较接近真实情况。
因此,恒速压汞是研究孔隙结构的比较好的方法。
2.2单向水平流动压汞与常规压汞技术对比研究结论:低渗透油气藏对地层有效应力很敏感,用常规压汞技术测得的三维应力释放后的岩样孔喉分布实际是视孔喉分布,与地下状态会有很大出入。
用焉耆盆地宝浪油田20块低孔低渗天然柱状岩心,分成20对平行样,分别采用有效应力下单向水平流动压汞技术和常规压汞技术测定它们的压汞曲线,进行2种实验技术的对比实验研究。
与常规压汞技术测定结果相比,在有效应力作用下的单向水平流动压汞技术测得的岩样毛细管排驱压力、中值压力大幅度增加(分别增加77.89%和58.16%),孔喉的最大半径和中值半径大幅度降低(分别降低75.4%和61.17%),喉道分选性变好,空气渗透率降低幅度大(71.62%),孔隙度降低幅度较小(13.08%2.3恒速压汞与常规压汞的异同结论:文中深刻剖析恒速压汞与常规压汞的区别,便于对微观孔隙结构进行分析时选择较合适的实验手段,更加准确地对微观孔隙结构进行描述与表征。
应用恒速压汞实验数据计算相对渗透率曲线
应用恒速压汞实验数据计算相对渗透率曲线王金勋;杨普华;刘庆杰;郭和坤【期刊名称】《中国石油大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2003(027)004【摘要】截取一段实际储层岩样,利用恒速压汞实验技术测定其孔喉频数分布,并拟合成连续分布函数,该函数符合伽马函数分布.对剩余岩样进行了油、水相对渗透率的测定.以所拟合的孔喉频数分布为主要输入参数,利用孔隙网络模型计算了油、水相对渗透率.计算结果与利用JBN法处理的实测结果对比表明,恒速压汞实验是确定岩石微观孔喉分布的一种非常有效的实验手段,可直接为孔隙网络模型提供主要的输入参数,能够得到反映微观孔隙结构特征的较合理的相对渗透率曲线,这对于用JBN法不满足或者处理结果不理想的实验具有重要的意义.【总页数】4页(P66-69)【作者】王金勋;杨普华;刘庆杰;郭和坤【作者单位】石油大学石油天然气工程学院,北京,102249;石油勘探开发研究院,北京,100083;石油勘探开发研究院,北京,100083;中国科学研究院渗流所,河北廊坊,065007【正文语种】中文【中图分类】TE311【相关文献】1.浅谈恒速压汞法与常规压汞法优缺点 [J], 王新江;于少君2.压汞-恒速压汞在致密储层微观孔喉结构定量表征中的应用--以鄂尔多斯盆地华池-合水地区长7储层为例 [J], 喻建;马捷;路俊刚;曹琰;冯胜斌;李卫成3.恒速压汞实验技术发展历史及其在油气田开发中的应用 [J], 孙军昌;杨正明;肖前华;;;4.联合高压压汞和恒速压汞实验表征致密砂岩孔喉特征 [J], 张文凯;施泽进;田亚铭;谢丹;李文杰5.应用常规压汞和恒速压汞实验方法研究储层微观孔隙结构——以三塘湖油田牛圈湖区头屯河组为例 [J], 朱永贤;孙卫;于锋因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
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浅谈恒速压汞法与常规压汞法优缺点
作者:王新江于少君
【摘要】油藏勘探开发过程中,储集层岩石的孔隙结构是非常复杂的,岩石的孔隙结构特征对储层的渗流特性有直接的影响,一直是油层物理学的一个重要研究内容。
目前对孔隙结构认识的资料都是建立在理论模型上的,岩石孔隙结构参数的测定方法主要是常规压汞法、半渗透隔板法、扫描电镜、铸体薄片分析等,都受到检测方法和技术手段的局限性限制,都做了相当的假设性处理,这种假设增加了预测结果的随意性,很难精确地描述储层岩石真实的孔隙结构特征。
恒速压汞法是一种测试储层岩石孔隙结构的新技术,对孔隙结构复杂性的认识方面,比以往的研究方法和手段更先进一步,对储层岩石的孔隙结构特征有了更精细的描述和刻画。
本文以美国ASPE-730压汞仪为例,浅谈该检测技术的优缺点。
【关键词】常规压汞法;恒速压汞法;孔隙结构;孔喉比
汞对绝大多数造岩矿物来说都是非润湿的。
如果对汞施加压力,当注入汞的压力达到孔隙喉道的毛管压力时,汞就会克服毛管阻力进入孔隙内,根据不断注入汞的孔隙体积百分数和对应压力,便能绘制出压汞毛管压力曲线。
由于汞的表面张力和润湿接触角比较恒定,常用注入型的压汞法(恒压法和恒速法)毛管压力曲线换算孔隙大小及分布。
式中:PC—毛管压力,单位为(MPa);σ—表面张力,单位为(N/m),取σ= 0.48 N/m;θ—润湿接触角,单位为(°),取θ=140°; rc—毛管半径,单位为(?m)。
1.常规压汞法
常规压汞法是在一定的压力下记录进汞量测定岩石的孔隙结构的方法,进汞过程可以看成是从一个静止的状态到另外一个静止的状态过程,在两个压力差的作用下,就会有一定量体积汞被注入进被检测的岩石孔隙中,根据压力的涨落变化和相对应进入岩石汞体积的涨落变化情况,就可以测得岩石的孔隙大小和分布曲线,绘制出岩石的进入-退出毛管压力曲线,经过进一步计算就可以得出该样品的其它孔隙结构特征参数。
1.1优点:
该方法测试样品速度快、准确,仪器设备测试原理相对简单、操作比较容易,是大多数油田测试储集岩孔隙结构最普遍、采用最多的方法,也是油田开发初期的勘探开发、储量计算、开发方案的设计等最重要的基础资料。
1.2缺点:
1)常规压汞法的测试过程是发生在两个静止状态之间,这就丢失了很多孔隙结构的信息,比如无法得到孔喉比的信息。
2)虽然常规压汞法测试技术接近事实,确实对发生在孔隙空间中的渗流运动进行了测试。
但是测试过程本身包含了太多人工干预的因素,使得许多与自然渗流过程联系在一起的孔隙结构特征无法得到更具体的体现。
3)常规压汞法得到的毛管压力曲线只是孔-喉的合成综合曲线。
4)常规压汞法得到的孔隙分布反映的是某一级别的孔隙所控制的孔隙体积,而不是孔隙结构中孔隙的数量分布,而在孔隙结构的分析与统计中,用数量分布比体积分布更为准确。
常规压汞法无法得到孔隙的数量分布,只能用体积分布去近似数量分布,对以原生粒间孔为主的孔隙结构来说可能误差不大,但是对于后期成岩作用比较强、次生孔隙发育的孔隙结构来说就会有比较大的误差。
2.恒速压汞法
恒速压汞法是在注入汞的速度极低且恒定的条件下,测定岩石毛管压力曲线的方法。
恒定低速使得进汞过程可以近似为准静态过程,在准静态过程中,界面张力与接触角保持不变,汞的前缘所经历的每一处孔隙形状的变化,都会引起弯月面形状的改变,从而引起系统毛管压力的改变。
喉道半径由突破点的压力确定,孔隙的大小由进汞体积确定,这样就能通过进汞压力的涨落变化曲线来确定出岩石的孔隙结构。
2.1优点:
1)恒速压汞法是在注入汞的速度极低、恒定的条件下进行(ASPE-730压汞仪注入速度为0.0001cc/min和0.00005cc/min),汞的前缘所经历的每一微小孔隙形状的变化,都会引起系统毛管压力的改变,从进汞过程的压力涨落获得喉道的数量分布。
2)恒速压汞法测得的孔隙结构信息是通过对进汞过程中压力涨落分析得到的,可以得到真正具有力学意义上的研究储集岩石孔隙结构参数,如:孔隙半径、喉道半径和孔喉比。
3)恒速压汞法得到的是孔隙结构中孔隙的数量分布,而不是体积分布。
这对于后期成岩作用比较强、次生孔隙发育的孔隙结构来说,在分析和研究孔隙结构上更精确合理,同时,喉道的数量分布比体积分布更好的表征了储层的渗流特性。
4)贾敏效应发生的程度与孔隙半径的发生改变的频度有关,还和孔隙半径发生改变的大小有关。
而孔隙半径发生改变的频度就是孔隙半径的数量分布,孔隙半径发生改变的大小量度就是孔喉比,这是常规压汞法无法得到的。
2.2缺点:
1)因为注射速度极低且恒定,故恒速压汞法比常规压汞法测样时间比较长,取决于岩石本身孔隙结构的状况,一般需要3-4天时间。
2)为了缩短样品检测时间,采取减小样品体积的方法来实现,因此检测岩石比较小,一般选取约1cm3大小,因此被选取岩石的非均质性与整体实际储集层的非均质性会存在较大偏差。
3)国内目前主要使用的恒速压汞仪是美国的ASPE-730型,但该仪器的最高测试压力较低,约为 6.2MPa,在这样低的压力条件下,汞很难进入孔、渗条件较低、物性较差的岩石的孔喉体内,因此对特低储层的岩石不适合做恒速压汞法实验。
3.几点认识
1)恒速压汞法是根据注汞过程中压力涨落变化状况来测试储集岩的孔隙和喉道的数量分布,比常规压汞法更科学和准确。
2)恒速压汞法得到的是孔隙结构中孔隙的数量分布和喉道的数量分布,喉道的数量分布比体积分布能更好的表征储层的渗流特性。
3)恒速压汞法可以得到孔喉比参数,对于后期成岩作用比较强、次生孔隙发育的孔隙结构来说,在孔隙结构的分析研究中更精准合理。
4)恒速压汞法比常规压汞法更接近真实,更科学、更精细描绘岩石的孔隙结构特征。
参考文献
[1]《岩石毛管压力曲线的测定》SY/T 5346-2005中华人民共和国石油天然气行业标准.石油工业出版社,2005
[2]王新江,杨清彦等.《岩石毛管压力曲线的测定恒速法》Q/SY2011-89 中国石油天然气股份有限公司.大庆油田有限责任公司.2011
[3]Yuan,H.H. & Swanson,B.F,速度控制孔隙仪解析孔隙空间特征[R].SPE 14892.1989
[4]苗盛,郭和坤.恒速压汞技术在油层物理学中的应用研究[J].中国石油勘探开发研究院.2003
[5]Yuan,H.H.汞孔隙仪孔隙数据等级异[R].SPE 19617,1989
作者简介
王新江,男,大庆油田有限责任公司勘探开发研究院渗流力学研究室,工程师,从事岩石孔隙结构特征研究和测试工作。