岩石比面测定

中国石油大学油层物理实验报告

实验日期： 2011.10.17 成绩：

班级： 石工（中石化）09-2学号：09071416姓名：王凯 教师：

同组者： 无

岩石比面的测定

一. 实验目的

1．巩固岩石比面的概念。

2．了解岩石比面的测定原理和方法。

二．实验原理

比面是指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。比面通常可分为以岩石外表体积、骨架体积和孔隙体积为基数的比面。根据毛管模型，以岩石骨架体积为基数的比面的计算公式为：

μ

φφ1

)1(14

2

3

Q

H L A S b -= (1-14)

式中，b S ---以岩石骨架体积为基础的比面，32/cm cm ；

φ---孔隙度,小数； A---截面积，2cm ；

L---长度，cm ；

H---岩心两端的压差，cm 水柱； Q---通过岩心的空气流量,s cm /3； μ-空气的粘度，210 mPa ﹒s 。

当孔隙度已知，A 和L 可以用游标卡尺直接量出，由查表得到μ后，只要通过压力计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

（a ） 流程图

四．实验步骤

1．打开水罐进液阀、放空阀，向水罐中灌水，大约灌

3

2

体积时停止，关闭水罐进液阀及放空阀；

2．用游标卡尺量出岩样的长度和直径，计算岩样的截面积；

3．将岩样放入岩心夹持器，关闭环压放空阀，打开环压阀加环压，确保岩样与夹持器之间无气体窜流；

4．准备好秒表、打开流量控制阀,并控制流出的水量，待压力计的压力稳定在某一H 值后，测量一定时间内流出的水量，用同样的方法至少测定三个水流量和与之相应的H 值。（如果岩石渗透率较低，关闭水柱阀，用汞柱压差计读取岩心上游压力，并将汞柱高度转换成水柱高度。）；

5．关流量控制阀，关闭环压阀，缓慢打开环压放空阀，结束实验。

五．数据处理与计算

计算单位时间流出的水量Q ，将Q 和与之相应的H 值及已知量φ、A 、L 和μ代入公式算出岩样的比面。其中μ值由实验室给出的空气粘温曲线查出。

表1 岩石比面测定数据记录

岩样编号

岩样长度 L(cm)

直径 D(cm)

压差 H(cm)

水量

V

（mL ） 时间 t(s)

流量 Q(ml/s )

b S

-

b S

2-18

4.586

2.474

3

7.4 30.00 0.247 611.200 603.150

5 4.

6 10.00 0.460 578.199 10

8

10.00

0.800

520.050

岩样的面积

2

2280.4474.24

4

cm D A =⨯=

=

π

π

当H=5.8cm,Q=0.176ml/s 时：

3

22

232

3

1b /7.16751001815.01

176.08.5586.480.4)325.01(325.0141

)1(14

S cm cm Q

H L A =⨯⨯⨯⨯-⨯=-=μφφ当H=12.4cm,Q=0.390ml/s 时：

3

22

232

3

2b /9.16451001815.01

390.04.12586.480.4)325.01(325.0141

)1(14

S cm cm Q

H L A =⨯⨯⨯⨯-⨯=-=μφφ当H=13.7cm,Q=0.0.432ml/s 时：

3

22

232

3

b3/8.16431001815.01

430.07.13586.480.4)325.01(325.0141

)1(14

S cm cm Q

H L A =⨯⨯⨯⨯-⨯=-=μφφ故而得到平均比面

3

2321b /1.165538.16439.16457.16753S cm cm S S S b b b =++=++=

六、实验总结

通过这次试验巩固岩石比面的概念，了解岩石比面的测定原理和方法。更加

牢记了岩石比面的计算方法和公式中各个物理量的单位，为以后的计算打下了更好的基础。于此同时要感谢老师在实验中的指导和给予的帮助。