恒速压汞与常规压汞的异同
发泡多孔介质对泡沫粒径的影响
发泡多孔介质对泡沫粒径的影响何金钢;王德民;宋考平;袁琳【摘要】通过泡沫粒径测量实验和发泡多孔介质的恒速压汞实验研究不同长度、不同孔隙结构发泡多孔介质的发泡效果,确定泡沫粒径的最小表征单元和泡沫生成稳定时需要的“扰动单元”数量。
结果表明：当单幅图像中的泡沫数量高于120时,泡沫粒径的变异系数将趋于稳定,能够消除泡沫粒径的影响；采用扰动单元和扰动单位的概念能更能准确地从泡沫产生机理上评价发泡多孔介质的发泡能力,且当扰动单元数量达到100±20个时,泡沫的变异系数小于0.5,泡沫的粒径均质程度较好；泡沫平均粒径约为主流喉道直径的1.23~1.51倍,均小于平均孔隙直径,在相同的多孔介质中一旦产生能够起到较好的封堵作用。
%The foaming effect of porous media with different length and pore structure was studied using the bubble size meas-urement and foam porous medium constant speed mercury injection, through which the minimum characterization of bubble size and the amount of"disturbance unit" needed for stable bubble generation were determined. The results show that when the numbers of bubbles in a single image are more than 120, the variation coefficient of bubble particle size will stabilize, and the influence of bubble particle size can be eliminated. Using perturbation and disturbance units can be more accurate e-valuation from the mechanism of bubble foam foaming capacity of porous media. It is found that when disturbance unit quanti-ty reaches to 100±20, and the bubble variation coefficient is less than 0. 5, the bubble size homogeneous degree is better. Also the average particle size is 1. 23-1. 51 times larger than the bubble mainstream throat diameter,which is less than the average pore diameter. Therefore, the foam can have good blocking capability once it can be generated in the same porous medium.【期刊名称】《中国石油大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2015(000)005【总页数】10页(P173-182)【关键词】泡沫粒径;发泡多孔介质;恒速压汞;扰动单元;最小表征单元【作者】何金钢;王德民;宋考平;袁琳【作者单位】大庆油田有限责任公司，黑龙江大庆163000;大庆油田有限责任公司，黑龙江大庆163000;东北石油大学石油工程学院，黑龙江大庆163318;大庆油田第一采油厂，黑龙江大庆163000【正文语种】中文【中图分类】TE357.46泡沫流体在石油工业中应用广泛［1-3］。
特低渗透砂岩油藏储层微观孔喉特征
第30卷 第4期2009年7月石油学报A CT A PETROLEI SINICAV o l.30JulyN o.42009基金项目:国家重点基础研究发展规划(973)项目(2006C B 705800)资助。
作者简介:王瑞飞,男,1977年1月生,2007年获西北大学矿产普查与勘探专业博士学位,现为西安石油大学副教授,主要从事油气田开发地质学方面的教学与科研工作。
E -mail:s irw rf 2003@1631com文章编号:0253-2697(2009)04-0560-04特低渗透砂岩油藏储层微观孔喉特征王瑞飞1 沈平平2 宋子齐1 杨 华3(1.西安石油大学石油工程学院 陕西西安 710065; 21中国石油勘探开发研究院 北京 100083;3.中国石油长庆油田公司 陕西西安 710021)摘要:通过岩心样品的恒速压汞测试,对特低渗透砂岩油藏储层微观孔喉特征进行的研究结果表明,储层有效喉道半径、有效喉道体积、有效孔隙半径、有效孔隙体积及孔喉比等特征参数与孔隙度、渗透率之间具有较好的相关性;对于孔隙度、渗透率较高的岩样,有效喉道、有效孔隙发育程度较高,孔喉比较低;特低渗透砂岩油藏储层孔隙结构具有中等孔隙和小喉道发育、孔喉连通性差及孔喉性质差异大的特点,开发过程中可能存在潜在的贾敏效应伤害。
特低渗透砂岩油藏储层性质主要由喉道控制,喉道半径分类明显。
渗透率越低,喉道半径与渗透率的相关性越好。
喉道控制储层渗透性,进而决定开发难度和开发效果。
关键词:特低渗透砂岩储层;孔喉特征;孔喉比;孔隙结构;特征参数;储层性质中图分类号:T E 125 文献标识码:ACharacteristics of micro -pore throat in ultra -low permeability sandstone reservoirWANG Ruifei 1SH EN Pingping 2SONG Ziqi 1YANG H ua3(1.Colleg e of Petroleum E ngi neer ing ,X i .an Shiy ou Univer sity ,X i .an 710065,China;2.Petr oChina Ex p lor atio n and D evelop ment Resear ch I nstitute,Beij ing 100083,China;3.PetroChina Changqing Oilf ield Comp any ,X i .an 710021,China)Abstract :T he features o f micr o -por e thr oat in the ult ra -low permeability sandstone r eser vo ir wer e analy zed by using t he constant -r ate mercur y inject ion techno log y.T he effect ive thr oat radius,the effectiv e thro at v olume,the effective po re radius,the effectiv e por e volume and the po re -to -throat r atio ar e cor relativ e w ith the por osity and permeability o f r eservo irs.F or t he ro ck samples w ith higher po rosity and per meabilit y,the effectiv e thro at and por es are better ,while the po re -to -t hr oat ratio is low er.T he ultra -low permeabil-i t y sandstone reserv oir s are cha racterized by medium por e,fine thro at,poo r connect ivit y o f po re w ith thr oat as well as g reat differ -ence in pr operties o f po re and thro at.T her e w ill be the Jamin effect in t he develo pment of the ultr a -lo w permeability r eser vo ir.T he qualit y of this kind of r eser vo ir is mainly contro lled by thro at,and the radius o f t hr oat has the obvious classif ication features.When the permeability of reserv oir g ets low er,the co rrelatio n of throat r adius w ith per meabilit y gets better.T he thro at contr ols the perme -ability of r eser voir and also det ermines the development effectiv eness.Key words :ultra -low permeability sandsto ne reservo ir ;po re throat features;po re -to -throat rat io;por e tex ture;char acteristic param -eter ;r eser vo ir pro per ty目前,压汞技术仍是获取储层微观孔、喉特征参数的重要途径。
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。
恒速压汞法在致密储层孔隙结构表征中的适用性
恒速压汞法在致密储层孔隙结构表征中的适用性赵华伟;宁正福;赵天逸;王庆;胡金柱【期刊名称】《断块油气田》【年(卷),期】2017(024)003【摘要】在深入分析恒速压汞法原理的基础上,结合鄂尔多斯盆地延长组致密油岩心实验结果,研究了该方法在致密油孔隙结构表征中的适用性.结果表明:运用恒速压汞法能够区分孔隙和喉道,获得孔隙半径、喉道半径及孔喉半径比分布,可以更全面地表征孔隙结构并揭示其对渗流能力的影响;恒速压汞法以准静态进汞,能够消除润湿滞后效应,同时修正了高压下介质变形的影响,实验数据相比于高压压汞法更为准确.然而,受最高驱替压力的限制,恒速压汞法最大汞饱和度较低,无法表征半径小于0.12 μm的孔喉.总体而言,恒速压汞法在表征致密油孔隙结构方面有一定的优势,但还需要结合其他方法才能表征致密油完整的孔隙结构.【总页数】4页(P413-416)【作者】赵华伟;宁正福;赵天逸;王庆;胡金柱【作者单位】中国石油大学(北京)油气资源与工程国家重点实验室,北京102249;中国石油大学(北京)石油工程教育部重点实验室,北京102249;中国石油大学(北京)油气资源与工程国家重点实验室,北京102249;中国石油大学(北京)石油工程教育部重点实验室,北京102249;中国石油大学(北京)油气资源与工程国家重点实验室,北京102249;中国石油大学(北京)石油工程教育部重点实验室,北京102249;中国石油大学(北京)油气资源与工程国家重点实验室,北京102249;中国石油大学(北京)石油工程教育部重点实验室,北京102249;中国石油大学(北京)油气资源与工程国家重点实验室,北京102249;中国石油大学(北京)石油工程教育部重点实验室,北京102249【正文语种】中文【中图分类】TE135.1【相关文献】1.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2.压汞法与气体吸附法联用分析沈352井致密储层岩石孔隙结构 [J], 郭鹏超;3.恒速压汞法研究低渗透储层微观孔隙结构特征——以大庆油田为例 [J], 慕月4.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5.联合压汞法的致密储层微观孔隙结构及孔径分布特征:以鄂尔多斯盆地吴起地区长6储层为例 [J], 孟子圆;孙卫;刘登科;吴育平;李冠男;欧阳思琪;赵丁丁;雒斌因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
最新恒速压汞、核磁、启动压力资料
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200400600800100012005020035050065080095011001250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。
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
岩石孔隙结构分析技术
孔隙结构分析—间接测定法
核磁共振波谱法 半渗透隔板法
离心法
压汞法
常规压汞
Ka=0.965mD
常规压汞毛管压力曲线
孔喉分布图
孔隙结构分析—间接测定法
核磁共振波谱法 半渗透隔板法
离心法
压汞法
常规压汞
Ka=0.0441mD
常规压汞毛管压力曲线（高压压汞仪）
孔隙结构分析—间接测定法
核磁共振波谱法 半渗透隔板法
离心法
压汞法
陶瓷低压半渗透隔板 突破压力小于1.5MPa
PcMax高压半渗透隔板 突 破压力10MPa
基本原理
对非湿相施加排驱压力，非湿相将克服岩心孔隙的毛管压力而进入孔 隙，将其中的湿相流体经半渗透隔板排出。非湿相把润湿相从孔隙中 驱替出来的压力就等于相应孔隙的毛管压力，根据驱替出的润湿相体 积可以计算孔隙内的湿相饱和度。逐步增加驱替压差，可建立毛管力 与饱和度关系曲线，获得孔隙大小及分布。
CT扫描成像
可视 化
分
核磁共振成像
析
聚焦离子束
方 法
间接测定法
核磁共振波谱法 半渗透隔板法
孔隙 结构 特征
离心法 压汞法
参数 化
厚度：0.03mm 直径：25mm
孔隙结构分析—直接观测法
铸体薄片法
向岩石孔隙中注入环氧树脂，与固化剂发生化学固化反应后，孔隙被坚 硬的反应物填充，形成岩石铸体，将岩石铸体研磨薄片。借助显微镜和 图像分析系统获得孔隙结构2D图像。直观反映2D截面上的孔隙的大小、 形状、连通性及孔喉配位数。将孔隙截面看做圆形，基于孔隙面积等效 原则，获得2D孔隙结构参数。
非常规油气储层的微观孔喉结构特征综述
非常规油气储层的微观孔喉结构特征综述赵御庭; 李霏; 陈铭谦; 殷存敏; 张凯【期刊名称】《《地下水》》【年(卷),期】2019(041)006【总页数】3页(P106-108)【关键词】非常规油气; 致密储集层; 微观孔喉结构; 孔喉特征参数; 渗流特征【作者】赵御庭; 李霏; 陈铭谦; 殷存敏; 张凯【作者单位】西安石油大学地球科学与工程学院陕西西安 710018【正文语种】中文【中图分类】TE122.1常规和非常规石油和天然气有一个“有序共生”的规律，世界上非常规和非常规石油和天然气资源的比例一般为8：2，非常规油气的开发利用将成为必然趋势。
进入21世纪，全球在致密油、页岩气、油砂油、重油等非常规油气的勘探开发取得了重大突破。
非常规石油和天然气产量占全球产量的10%以上，已成为全球石油和天然气供应的重要组成部分。
与常规石油资源相比，中国的非常规石油和天然气资源丰富。
据估计，中国可用的非常规油气资源量为890×108～1 260×108 t，约为常规油气资源的3倍(见图1)。
其中，非常规石油可采资源量大致相当于常规石油资源量，非常规天然气可采储量约为常规天然气可采储量的5倍，具有很大的发展潜力[1]。
近期，世界上非常规石油和天然气的开采主要集中在致密油和致密气。
致密油藏研究的关键和难点是致密孔隙微孔结构，其较大程度地制约着非常规油气资源开发。
非常规油气致密储集层主要由纳米孔喉和微米孔喉组成，非常规油气地质研究的主要内容之一便是大面积致密储集层微米—纳米级孔喉系统及其有效性。
图1 中国陆上主要非常规油气分布储层微观孔喉结构是指孔和喉道的大小，形状，分布和连通性。
岩石孔隙发育控制着储层的孔隙度，喉道的大小和形状决定着储层岩石对流体的渗流能力，喉道孔隙结构的关系制约着储层的有效性[2]。
微观孔喉结构特征是决定非常规油藏低孔隙度和低渗透率的主要因素，也是建立非常规油藏评价标准的基础。
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
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
１ ６ ３ ７ １ ２
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
致密储层孔隙结构表征技术及发展趋势_蒋裕强
荧光的激 发 光 并 通 过 扫 描 装 置 对 标 本 进 行 连 续 扫 描，通过空间共轭光 阑 （针 孔）阻 挡 离 焦 平 面 光 线 而 成像的一种显微 镜。 它 集 显 微 技 术、高 速 激 光 扫 描 和计算机图像处理 技 术 于 一 体，包 括 激 光 光 源 和 共 聚焦扫描探测器、偏光 显 微 镜 和 Ｚ 轴 聚 焦 步 进 马 达 以及计算机数据和图像处理系统。该显微镜的放大 倍 数 可 达 １０ ０００ 倍 ，分 辨 率 高 ，可 分 层 扫 描 ，重 建 三 维立体图像
２．１ 聚焦离子束显微镜技术 聚焦离子束技术（ＦＩＢ）的 系 统 是 用 聚 焦 离 子 束
代替扫描电 镜 （ＳＥＭ）及 投 射 电 镜 （ＴＥＭ）中 所 用 的 电子束作为仪器光源的显微分析加工系统。其成像 原理与扫描电子显 微 镜 基 本 相 同，都 是 利 用 探 测 器 接收激发出的 二 次 电 子 来 成 像；主 要 差 别 在 于 ＦＩＢ 适用离子束作为照 射 源，离 子 束 具 有 比 电 子 大 的 电 量及质量。聚焦离 子 束 轰 击 样 品 表 面，激 发 出 二 次
的关键。致密储层的物性在很大程度上取决于其微 观 － 超 微 观 孔 隙 结 构 ，主 要 包 括 孔 喉 大 小 及 其 分 布 、 孔喉空间的集合 形 态、孔 喉 间 的 连 通 性 等。 致 密 储 层的孔喉大小主要为微纳 米 级 别［２］（图 １）。 利 用 传 统的孔喉表征技术方法已经不能满足致密储层的微 观孔隙结构研究，必 须 采 用 高 精 度 的 实 验 技 术 才 能 实现。因此要实现非常规油气资源的有效勘探和开 发 ，就 必 须 加 强 对 致 密 储 层 微 观 － 超 微 观 孔 隙 结 构 的 研究。除应用常规的储层实验评价技术外，场发射电 镜、聚焦离子束、纳米 ＣＴ 等高分辨率设备，能有效辨 识储层中纳米级孔隙类型及其分布，极大地推动了非 常规致密储层纳米级孔隙结构的精细表征。
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。
可动流体饱和度
1.3.1 常规压汞实验图1-1是30块岩心常规压汞实验所得的不同孔径的孔喉分布频率。
可以看出，低渗透砂岩气藏储层的孔径峰值主要是小孔喉。
不同渗透率岩心孔径小于0.1微米的小孔喉占据的孔隙体积比例如图1-2所示，可以看出，岩心渗透率越小，小孔喉（小于0.1μm）所占孔隙体积就越大，渗透率低于0.1mD 的岩心中小孔喉（小于0.1μm）控制的孔隙体积约为40%以上，随着渗透率的增大，小于0.1微米的孔喉占据的孔隙体积比例基本保持在同一水平，并没有降低的趋势。
这表明须家河低渗气藏储层渗流通道主要受到小于0.1μm的小孔喉控制。
低渗砂岩气藏储层中流体的储集和流动都受小孔喉影响严重，决定了储量丰度低、开发难度大的特点。
图1-3是低渗砂岩岩心孔喉平均半径和中值半径与渗透率的关系图，可以发现低渗储层渗透率与孔喉中值半径、平均半径之间相关关系差。
由于常规压汞只能给出孔喉半径及对应孔喉控制体积分布，并非准确的喉道分布，而恒速压汞可以同时得到孔道和喉道的信息，对于孔喉性质差别非常大的低渗、特低渗储层尤为适合。
因此还需要通过恒速压汞实验作进一步深入研究储层微观孔喉特征。
1.3.2 恒速压汞实验图1-4和图1-5分别是14块岩心恒速压汞实验得到的不同半径孔道分布频率和累计分布频率。
可以看出，不同渗透率的岩心孔道半径分布一致，孔道集中分布在110微米左右。
这说明孔道不是决定储层渗透性能的关键因素。
图1-4 不同半径孔道分布频率图1-5 不同半径孔道累计分布频率图1-6和图1-7是恒速压汞实验得到的不同半径喉道分布频率和累计分布频率图，可以看出不同渗透率岩心喉道半径分布频率差别很大。
图1-8是不同半径单根喉道对渗透率的贡献率图，表明渗透率高的岩心大吼道对于渗透率的贡献起主要作用，而渗透率特低的岩心小喉道对渗透率的贡献起主要作用，从而导致特低渗透率储层渗流阻力巨大，对应的开发难度增加，开发效果明显变差。
同时图1-28到图1-30还可以表明，渗透率小于0.1mD的岩心，平均喉道半径在1μm以下，喉道在0.7μm左右处集中；渗透率在0.1～1mD 的岩心，平均喉道半径在1～3μm，喉道半径分布相对有所展宽；渗透率大于1mD的岩心，平均喉道半径在3μm以上，喉道半径的分布则比前两类宽得多，既有小于1μm的小喉道，也有10-15μm这样的比较大的喉道，且后者的比例随渗透率的变大所占比例变大。
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。
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压 力 Ｐ 和压 入汞 的体 积 ， 而 得到 毛 细管压 力 与岩样 从
含汞 饱和度 的关 系 。
３ 测量 值 的可靠 性
ｂ
压汞 实验 的主要 测 量值 是进 汞 压力 （ 应 喉道 半 对 径） 与进汞饱 和度 （ 应喉 道或孑 隙体 积 ） 对 Ｌ 。
常规压 汞实验 的进汞 速度较 快 ．整个进 汞过 程在 １ ２ｈ就 可以完成 ． ～ 而恒 速压汞 实验 由于要保 持准静 态 的进 汞过 程 ． 进汞 速度 ５ １ ｍ ｍｉ～ 需要 ２ ３ｄ才 ｘ ０ Ｌ・ ｎ ．
用 ［］ 采 工 艺 ，０ ５ ２ （ ）５ 一 ４ Ｊ． 钻 ２ ０ ，８ ４ ：ｌ ５ ．
Ｐ ｎ Ｃａ ｚ ｅ Ｇｕ Ｐｉ ｇ， ｉ Ｌｉ ｅ ａ ． １｝ ｄ ｔｒ ｎ ｔｏ ａ ｄ ｅｇ ｉｈ ｎ， ｏ ｎ Ｌ ，ｔ １ ’ｅ ｅ ｅ ｍｉ ａ ｉｎ ｌ ｎ
ａｐｉ ｔ ｎ ｆｍｅｃ ｒ ｉｊｃｉｎ ｃｐｌ ｒ ｒｓｕｅ ｕｖ ｉ ｈ ｐ ｌ ａｉ ｏ ｒｕｙ—ｎｅｔ ａ ｉａ ｐｅｓｒ ｃ ｏ ｏ ｌｙ ｃｒｅ ｎ ｅ ｔ ｖｌａｉｒｃｓ ｆｈ ｏｉ ｐ ［］Ｄ ｉｉｇ ｎ ｒｄ ｃｉ ｅｈ ｏｏｙ ｏｃｎｃ ｏｋ ｒｙｌｅｙ ｅＪ． ｒｌ ｄ ｏ ｕ ｔｎＴ ｃ ｎｌｇ ， ｏ ｔｔ ｌｎ ａ Ｐ ｏ
ｓ ｏ ｔｒ ｎｌｗｐｒ ａ ｉｔｒｓｒｏｒＤ］Ｌ ｎｆｎ ：ｈｎ ｓＡｃｄ ｍ ｔ ，ｕｅｉ ｏ ｅｍｅｂｌｙ ｅｅｖｉ［ ．ａｇａ ｇ Ｃ ｊｅｅ ａ ｅ ｙ ｒｃ ｉ
ｏ Ｓ ｉｎ ｅ Ｉ ｓ ｔｔ Ｐ ｒｕ １Ｗ ａ ｄＦ ｕｄＭｅ ｈ ｎｃ ） ２ ｏ ． ｆ ｃｅ ｃ （ｎ ｔｕ ｅ ｆ ｏｏ ｓ Ｏ ｎ １ ｉ ｉ ｏ Ｆ ｃ ａ ｉｓ ． ０ ６
能完成 。
图 １ 常规 压 汞 与恒 速 压 汞 毛 细 管模 型
２ 实 验过 程 的 区别
２种压 汞法 的实验 过 程大 体相 同 。都是 将 汞压入 岩心 ， 过进汞压 力 的变化来 反映孑 隙结构 的信 息 。 通 Ｌ 其
主要 区别 是进 汞速度 和最大 进汞压 力 。
式 （） １ 中依 据孔 隙半 径 、 接触 角 、 面张 力 计算 的 界 毛细管 压力是 平衡状 态下 的毛细 管压力 ，即静 态 毛细
Ｈｕ Ｚｈ ｍｉ ｇ Ｔｈ ｔ ｄ ｎ ｐ ｌ ａ ｉｎ ｏ ｈ ｒ ｃ ｅｓ ｏ ｃ ｏ ｐ ｒ ｉ ｎ ． ｅ ｓｕ ｙ ａ ｄ ａ ｐ ｉ ｔｏ ｆ ｃ ａ ａ ｔ ｒ ｆ ｍｉ ｒ ｏ ｅ ｃ
力 值大 于恒速 压汞 测得 的压 力值 ，所 以常规压 汞 实验
计算 得 到的半 径要 比恒 速压 汞 的半径 小 ， 图 ５所 示 。 如
因此 ．常规压 汞实 验计 算孔 隙半 径需 要进 行接 触 角校 正， 才能 使得测 量 值更 接近 真实值 。
［ ］ 彭彩 珍 ， 平 ， 莉 ， ． 纹 岩 类 储 层 压 汞 毛 管 压 力 曲线 测 定 和 应 ２ 郭 李 等 流
Ｏ．
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。 ，
１ ， ． ｌ
连接 体积
ｂ
连接 体积
图 ２ 恒 速 压 汞原 理 示 意
图 ４ 砂岩 样 品在 不 同驱 替 速 度 下 的毛 细 管 压 力 曲线
第 １ ８卷 第 ２期
何 顺 利 ， ． 速压 汞 与常 规 压 汞 的异 同 等恒
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在相 同的进 汞饱 和度下 ，由于 常规压 汞测 得 的压
图２ 。 ２ ） 图 ａ为 进 汞 过 程 ， ２ 图 ｂ为 该 过 程 中 所 记 录 的压
力 涨落对 应进汞体 积 的曲线 ， Ｄ为压 降次序 。
ａ 静 态 ｂ 动 态
图 ３ 静 、 态 毛细 管 压 力 示 意 动
此 现象 还可 以通 过 Ｆ Ｋ ｌ ｄｉ ａａ ｊ ｎ等人 的实验 结 果 ｙ ａ 来 说 明（ 图 ４ ， 见 ） 驱替速度 越 大 ， 细管压力 越大 。 毛
管 压 力 。 速 压 汞 过 程 逼 近 于 准 静 态 过 程 ， 试 得 到 的 恒 测
恒 速压 汞 实 验 以非 常低 的恒 定 速度 （ ｘ ０５ Ｌ・ ５ １ —ｍ
ａ 进 ｒｎ ） 汞 ， ｉ 在此 过程 中 ， 面张力 与接触 角保持 不变 。 界
喉道半径 与真 实 的喉 道半径 比较接 近 。而常规 压 汞则 不 同 ， 的进汞速度 较快 ， 液面也会 发生相应 变化 ［， 它 弯 ５ ］ 这 时 的毛细管 压力就 会变大 （ 图 ３ ， ｐ ＞Ｐ ， 见 ） 即 。 。
汞 进入岩 心 的每 一个 喉道处 ， 都会憋 压 ， 时整个 毛 细 此 管 系统 的压 力 升高 ， 当汞进 入孔 隙时 ， 压力 得 到 释放 。 此 时整 个 系统 的压力 降 低 。记 录此 过程 的 进汞 压力 一
进 汞 体 积变 化 曲线 ， 可 以获 得孔 隙喉 道 的 信 息 （ 就 见
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 。 因此 ， 恒速压 汞实验 在模 型
方 面具有一 定 的优 势 。
常规压汞 也是 以汞作 为驱替 流体 的一种 测量 毛细 管压 力 曲线 的 常规方法 ］测试 时 间快 。其 主要 的工 ， 作 介质 汞是一 种化学 稳定性 好 、 面张力 很大 、 界 压缩 性 微 弱 的流体 ， 因而计量 准确 ， 适合 于进行 高压 实验 。通
过 加 压 ， 汞进 入 岩心 ， 达 一个 压 力点 。 压 力稳 定 使 每 待 后 ，记下 压力值 及相 应 的进 汞量 ，压力 最高可 以达 到
２ ０ＭＰ 。 ０ ａ 其测 定原 理为 ： 汞不润 湿岩石 ． 汞则 为非润 湿 相， 在高压 下把 汞压入 岩样 中 ， 出与之平 衡 的毛细 管 求