岩石比面的测定
油层物理期末复习2017
油层物理复习重点一、名词解释：7个，21分，二、按题意完成：5个，42分，三、计算题：3个，37分，4-5分8-9分20几分（多步完成，按步给分）第一章1.粒度组成概念，主要分析方法，粒度曲线的用途2.比面概念，物理意义3.空隙分类（大小，连通性，有效性；毛细管空隙，超毛细管空隙，微毛细管空隙），孔隙度概念（绝对孔隙度，有效孔隙度，流动孔隙度，连通孔隙度的概念与区别），孔隙度的测定（给定参数会计算，不要求测定的具体步骤）4.岩石压缩系数及其含义，地层综合弹性压缩系数，弹性驱油量的计算5.流体饱和度的概念（落实到具体的物质，油、水、气；初始含油、水、气饱和度，残余流体饱和度的概念，束缚水饱和度）饱和度测定（各种饱和度，会根据给定参数计算）7.达西定律，及达西公式的物理意义，岩石绝对渗透率感念，液测、气测渗透率的计算方法，液测气测渗透率与岩石绝对渗透率的关系，根据达西定律测定岩石渗透率要满足的三个测定条件，气体滑脱效应对气测渗透率的影响，及影响滑脱效应的因素。
8.胶结概念与类型，粘土矿物：水敏，酸敏，速敏等，会判断具体的矿物如蒙脱石，高岭石，绿泥石第二章1.烃类体系P-T相图，划分相区，临界点，临界凝析温度，临界凝析压力，露点线，泡点线，等液量线，等温反凝析区等术语，露点，泡点，露点压力和泡点压力概念，等温反凝析概念，反凝析作用，对凝析气藏开发的影响，用相图判断油气藏类型。
（露点概念：气相体系生出第一滴液滴时的温度压力点；露点压力：气相体系生出第一滴液滴时的压力）2.油气分离的两种方式，特点及其结果的差异，以及产生差异的原因，天然气分子量概念，天然气在原油中的溶解规律3.油气高压物性参数的概念，高压物性参数随压力的变化关系，（肯定会考曲线；不考随温度的变化）4.平衡常数概念（哪两个之间的平衡关系，）相平衡中的一些平衡关系（物质平衡，相平衡）第三章1.界面张力的概念，界面吸附的两种类型2.润湿接触角概念，润湿程度判定参数、方法（常用接触角），润湿滞后概念，前进角，后退角概念，润湿滞后对水驱油得影响。
油层物理习题
一、名词解释题1.粒度组成：岩石各种大小不同颗粒的含量。
2.不均匀系数（n）：n=d60/d10，式中：d60——在颗粒累积分布曲线上颗粒累积重量百分数为60%的颗粒直径；d10———在颗粒累积分布曲线上颗粒累积重量百分数为10%的颗粒直径。
3.粘土：直径小于0.01的颗粒占50%以上的细粒碎屑。
4.胶结类型：胶结物在岩石中的分布状况及与碎屑颗粒的接触关系。
5.岩石的比面(S)：单位体积岩石内颗粒的总表面积或孔隙总的内表面积。
6.岩石的孔隙度(φ)：岩石中孔隙体积与岩石总体积的比值。
7.岩石的绝对孔隙度(φa)：岩石的总孔隙体积与岩石外表体积之比。
8.岩石的有效孔隙度(φe)：岩石中有效孔隙体积与岩石外表体积之比。
9.岩石的流动孔隙度(φf)：在含油岩石中，能在其内流动的孔隙体积与岩石外表体积之比。
10.岩石的压缩系数(C f)：C f=ΔV p/V f*1/ΔP,C f是指油层压力每降低一个大气压时，单位体积岩石内孔隙体积的变化值。
11.油层综合弹性系数(C)：C=C f+ΦC l;C=C f+Φ(C o S o+C w S w) 当油层压力降低或升高单位压力时，单位体积油层内，由于岩石颗粒的变形，孔隙体积的缩小或增大，液体体积的膨胀或压缩，所排出或吸入的油体积或水体积。
12.岩石的渗透率(K)：K=QμL/A(P1-P2)岩石让流体通过的能力称为渗透性，渗透性的大小用渗透率表示。
Q=K*A/μ*ΔP/L13.达西定律：单位时间通过岩芯的流体体积与岩芯两端压差及岩芯横截面积成正比例，与岩芯长度、流体粘度成反比，比例系数及岩石的渗透率长。
14.“泊积叶”定律：Q=πr4(P1-P2)/8μL15.迂回度（Υ）：τ=L e/L,式中：L e—流体通过岩石孔隙实际走过的长度 L—岩石外表长度16.岩石的含油饱和度：S o=V o/V p17.岩石的束缚水饱和度（S wi）：存在于砂粒表面和砂粒接触角隅以及微毛管孔道中等处不流动水的饱和度。
油层物理岩石比面测定
中国石油大学 油层物理 实验报告实验日期： 2011.10.13 成绩：班级： 学号： 姓名：教师： 张丽丽 同组者： 无岩石比面测定一. 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体积内颗粒的总表面积，或单位岩石体积内总空隙度得表面积.比面通常可以分为以岩石外表体积估计体积和空隙体积为基数的比面，根据毛管模型，以岩石表面体积为基数的比面计算公式为： μφφ1)1(1423QH LA S v -=式中 v S —以岩石骨架为基础的比面，32/cm cm ;φ-孔隙度,小数； A-截面积，小数； L-长度，cm ； H-岩石两端的压差，cm ； Q-通过岩心的空气流量，s cm3；μ空气的粘度，mP a ·S 。
当孔隙度已知，A 和L 可以用游标卡尺直接测出，μ由查表得到后，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 ，便可求出岩样的比面。
三、实验流程图四、实验操作步骤1.打开水罐进液阀放空阀，向水罐中注水，大约灌2/3体积时停止，关闭水罐进液阀及放空阀；2.用游标卡尺测出岩样的长度和直径，计算岩样的截面积；3.将岩样放入岩石夹持器，关闭环压放空阀，打开换压阀加压，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得水量，用同样地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，用汞柱差计读取岩石心上游压力，并将汞柱压力转换成水柱高度。
）；5.关闭流量控制阀，关闭环压阀，缓慢打开环压放空阀，结束实验。
五、实验数据处理空气粘度u(mP.s)=0.01819mP.s 孔隙度φ（%）=27.8%表1、岩石比面测定原始记录分别计算三组数据的v S 值，取平均值如下：3223231/3.9400001819.010919.08.1706.4784.4)278.01(278.0141)1(14cmcm QH L A S v =⨯⨯⨯-⨯=-=μφφ3223232/3.8990001819.011256.025.2706.4784.4)278.01(278.0141)1(14cmcm QH L A S v =⨯⨯⨯-⨯=-=μφφ3223233/4.9120001819.011925.055.3706.4784.4)278.01(278.0141)1(14cmcm QH L A S v =⨯⨯⨯-⨯=-=μφφ则有：vS =（1v S +2v S +3v S ）/3=（940.3+899.3+912.4）/3 =917.232/cm cm六.小结通过本次做岩石表面测定的实验，我加深了对岩石比面的了解。
油层物理
(2)实验测定法（吸附法）
(3) 间接法
已知岩石的粒度组成分析资料，假定任一粒级直径为di 的颗粒，其质量百分数为gi,则在单位体积岩石中,直径 为di的颗粒的比面为：
S vi 6 1 di
gi %
考虑单位体积岩石中所有粒级的颗粒,则：
Sv
n
S vi
i 1
n
6 1 di
ps
一、岩石的压缩系数
定义：等温条件下，油层压力每降低单位压力时，
单位视体积岩石中孔隙体积的缩小值。
1、砂岩粒度组成的概念及测定方法 粒级：按砂粒大小范围所分的组。
粒级 划分 泥 (粘土 ) <0.01 粉砂 细粉砂 0.05~ 0.01 粗粉 砂 0.1~ 0.05 细砂 0.25~ 0.1 砂 中砂 粗砂 细砾 中砾 0.5~ 0.25 1~ 0.5 10~ 1 砾 粗砾 巨砾
粒度：岩石颗粒的大小。用其直径来表示（单位mm或μm）。
3、孔隙大小及其分选性
4、孔隙结构参数
◆分选系数、歪度、峰态
4、岩石微观孔隙结构
◆孔喉比：孔隙与
喉道直径的比值。
◆孔 隙 配 位 数 ： 每个孔道所连通的喉 道数。
◆孔 隙 迂 曲 度 ： 岩石两端面间连通 孔隙的最短路径与 直线距离的比值。
孔隙与喉道的配置关系
流体质点实际流经的 岩石孔隙长度与岩石 外观长度之比。
（2）分选系数 具体作法： 以累计质量25%,50%和75%三个特征点,
将累计分布曲线划分为四段。
特拉斯克(P.D.Trask)公式：
S
S—— 分选系数；
d 75 d 25
d75—— 累计分布曲线上,累计质量为75%处对应的粒级直径；
岩石比面测定实验报告
中国石油大学（油层物理）实验报告实验日期：2012.11.12 成绩：班级： 石工10-15 学号：10131504 姓名： 于秀玲 教师： 同组者： 无实验四 岩石比面测定一、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：μφφ1)1(1423QH L A S b -= 式中 b S ——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φ，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 岩石比面测定实验流程图图2 BMY-2岩石比面测定仪四．实验操作步骤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。
透气法测岩石比面的适用条件分析与计算方法改进
透气法测岩石比面的适用条件分析与计算方法改进王林;马飞英;鲍祥生【摘要】透气法由于使用简便,被广泛应用于多孔介质比面的测量中.传统的透气法计算比面时,忽视了Kozeny-Carman方程的适用范围,仍然按液体透过法计算公式求取比面,造成计算结果偏差较大.从Kozeny-Carman方程的得出来源出发,分析了Kozeny-Carman方程的适用条件,考虑了气体滑脱效应,对利用透气法求岩石比面的计算公式进行了改进,从而使测试结果更加准确.【期刊名称】《广东石油化工学院学报》【年(卷),期】2018(028)003【总页数】4页(P73-76)【关键词】岩石;比面;透气法【作者】王林;马飞英;鲍祥生【作者单位】广东石油化工学院石油工程学院,广东茂名525000;广东省非常规能源工程技术研究中心,广东茂名525000;广东石油化工学院石油工程学院,广东茂名525000;广东省非常规能源工程技术研究中心,广东茂名525000;广东石油化工学院石油工程学院,广东茂名525000;广东省非常规能源工程技术研究中心,广东茂名525000【正文语种】中文【中图分类】P589.1利用流体对多孔介质的透过性来求比面的方法称为透过法［1］。
透过法被广泛应用于地质、石油、建筑、化工等行业。
由于液体与某些多孔介质容易发生物理、化学作用，且液体黏度大，需要较大的压力差才能流动，因此，常用气体透过法来进行测试。
目前透气法测岩石比面，都是基于Kozeny－Carman方程来求取。
但Kozeny－Carman方程是根据液体在多孔介质中的流动规律推导而来的，传统透气法计算过程中却忽视了此方程的适用范围，直接采用气测渗透率值来求取比面［1－2］，这不符合Kozeny－Carman公式的适用条件，测出来的结果会有较大偏差。
本文从Kozeny－Carman方程的得出来源入手，分析了公式的适用条件，考虑了气体的滑脱效应，改进了透气法求岩石比面的计算公式，使之更贴近实际，计算结果更准确。
2-1岩石骨架性质讲解
水敏
当胀地过高增层程p加中，H，的并值地酸最流层敏终体渗矿使进透物岩入率发石油下生渗气降反透层率后，
盐敏
促的响下使现，降考粘象产的察土。生现在水凝象施化胶加、或确膨沉定胀淀的、或有运释效移 或放应生出力成微时沉粒，淀，岩物使样而地的造层物成渗性的透参地率数层
酸敏
渗下随透降应率的力下现变降象化的。而现转象变。的性质。 它反映了岩石孔隙几何学
引入外形校正系数 C=1.2～1.4,它表示由于颗粒外形不规 章而引起比面增加。
Sv C61100 i n1dgii
第一节 砂岩的骨架性质
二、岩石的胶结物与胶结类型 ● 岩石的胶结物
★泥质胶结物 ★碳酸盐胶结物 ★硫酸盐胶结物 ★硅质胶结物
第一节 砂岩的骨架性质
★泥质胶结物
粘土矿物 (遇水膨胀、分散或絮凝)
尖粒峰度越组高成，的表示方法曲及线评越价陡方，法
粒度组成越
粒度组成越
表示方法均：匀 数字
准确 图形均匀 直观、明了
表2.1.2 S 油田某井S 下2 地层岩石粒度分析数据
编 井段(m)
号 28 2320～2329 34 2320～2329 36 2320～2329 编
井段(m) 号 28 2320～2329 34 2320～2329 36 2320～2329
2.岩石的比面
岩石的比外表积：指单位体积岩石的总外表 积,m2/m3。
或指单位体积岩石内全部孔隙的内外表积。
S A V
外表体积
“岩石体积”
骨架体积
孔隙体积
第一节 砂岩的骨架性质
设：岩石模型边长为L,沿任
一边长排列n个球,模型中共有 n3个球；球直径为D；
单个球外表积为πD2；
油层物理教学大纲(杜建芬)全文剖析
可编辑修改精选全文完整版油层物理教学大纲（杜建芬）-西南石油大学油气田油气井考研内部题库《油层物理》教学大纲一、课程基本信息1、课程英文名称：Petrophysics2、课程类别：专业基础课程3、课程学时：总学时48，实验学时84、学分：35、先修课程：石油地质、物理化学、工程流体力学6、适用专业：石油工程、资源勘查工程及相关专业7、大纲执笔：石油工程教研室杜建芬8、大纲审批：石油工程学院学术委员会9、制定(修订)时间：2006.10二、课程的目的与任务：《油层物理》是石油工程、资源勘查工程等专业必修的一门重要的专业基础课，是一门建立在实验基础上的、实践性很强的课程，是学好其它后续专业课程如渗流力学、油藏工程、油藏数值模拟、采油工程、试井分析、保护储层技术、天然气工程、提高采收率等的非常关键的课程。
其主要目的与任务是培养学生的实验动手能力，掌握有关储层岩石和储层流体的基本物理性质以及多相流体在储层岩石中的基本渗流机理。
三、课程的基本要求：1、要求学生能准确理解、牢固掌握、正确运用本课程涉及到的基本概念、基本理论和基本方法。
2、要求学生掌握油层物理相应的实验技能，包括各种物性参数的实验测定原理，实验数据的处理方法等。
四、教学内容、要求及学时分配：(一)理论教学（42学时）绪论（2学时）教学内容：一、学科发展概况二、研究对象三、研究内容四、研究目的五、研究方法六、课程的特点和要求七、参考书●教学要求：了解油层物理的学科发展、研究对象、内容和方法，明确学习目和方法。
第一章储层岩石的物理特性（14学时）●教学内容及学时分配：第一节储层岩石的骨架性质（3学时）一、岩石的粒度组成二、岩石的比面第二节储层岩石的孔隙结构及孔隙性（4学时）一、储层岩石的孔隙结构二、岩石的孔隙度三、影响岩石孔隙度大小的因素四、岩石孔隙度的测定方法五、孔隙度与表征体积单元六、储层岩石的压缩性第三节储层岩石的流体饱和度（1学时）一、流体饱和度的概念二、几个重要的饱和度三、流体饱和度的测定方法第四节储层岩石的渗透性（3学时）一、达西定律及岩石的绝对渗透率二、岩石绝对渗透率的测定原理三、岩石渗透率的实验室测定四、影响岩石渗透率的因素五、岩石渗透率的估算第五节储层岩性参数的平均值处理方法（1学时）一、岩石物性参数的算术平均法二、岩石物性参数的加权平均法三、岩石物性参数的渗流方程平均法第六节储层岩石的其它物理性质（自学）一、储层岩石的热学性质二、储层岩石的导电性三、储层岩石的声学特性四、储层岩石的放射性第七节储层岩石的敏感性（2学时）一、胶结物及胶结类型二、胶结物中的敏感性矿物三、储层敏感性评价方法●教学要求：明确储层岩石的骨架结构和孔隙结构的复杂性；掌握各种岩石物性参数的基本定义、影响因素及测定方法；明确储层伤害机理及评价方法。
储层岩石的物理特性油气储层为地下...
第一章储层岩石的物理特性油气储层为地下深处多孔岩层，因此油气地下储集空间的特征——储层多孔介质的结构、性质决定了油藏的赋存特点、油气的储存丰度与储量、油气井的产能，也决定了油藏开发的难易程度和最终效果。
研究和掌握储层物性是认识储层、评价储层、保护和改造储层的基础，是从事石油勘探、钻井、油田开发开采及提高油气采收率工作所必需掌握的基础知识。
石油与天然气储层主要为沉积岩储集层，而沉积岩又分为碎屑岩和碳酸盐岩储集层（表5—1）。
世界上主要含油气区的储集层多为碎屑岩储集层，它包括各种类型的砂岩、砾岩、砾砂岩以及泥岩。
碎屑岩储集层分布广、物性好，是主要的储层岩石。
碳酸盐岩储集层是另一类重要的油气储集层。
根据全球资料统计，以碳酸盐岩为储集层的油气储量，约占总储量的一半，油产量达到总产量的50％以上。
波斯湾盆地是世界碳酸盐岩油田分布最集中的地区，我国也发现了一批碳酸盐岩油气藏。
实践向人们展示了在碳酸盐岩中寻找油气资源的广阔前景。
本篇将以碎屑岩（砂岩）、碳酸盐岩为主要研究对象。
表5—1储层岩石的分类与实例砂岩储层是由砂粒沉积并经胶结物胶结而成的多孔介质，颗粒固体物质构成骨架，颗粒之间存在的间隙为空隙或称孔隙。
本篇研究砂岩的粒度组成、比面等骨架性质，以及孔隙性、渗透性、饱和度、压缩性、热学性质、电学性质、放射性、声学特性等各种性质。
这些性质或参数并非一成不变的，而是受钻井、开发开采作业的影响，储层敏感性(速敏、水敏、酸敏等)及其评价问题，也是本篇研究的一个内容。
第一节储层多孔介质的几何特性本章主要介绍储层岩石的颗粒粒度、孔隙性与流体饱和度等，这些都与多孔介质的几何特性有关。
§1 砂岩的构成砂岩是由性质不同、形状各异、大小不等的砂粒经胶结物胶结而成的。
储层性质主要受颗粒的大小、形状、排列方式、胶结物的成分、数量、性质以及胶结方式的影响。
地质师可以根据粒度分布参数和曲线判断沉积环境，油藏工程师可以根据粒度分布参数和曲线评价储层的优劣。
油层物理所有名词解释
油层物理名词解说1.粒度构成：指构成砂岩的各样大小不一样颗粒的百分含量，常用重量百分数表示。
2.岩石比面：单位体积岩石内岩石骨架的总表面积或孔隙内表面积。
3.孔隙度：岩石中孔隙体积 Vp（或岩石中未被固体物质充填的空间体积）与岩石整体积 Vb的比值。
4.孔喉比：孔隙直径与吼道直径的比值。
5.岩石绝对孔隙度 :岩石的总孔隙度 Va 与岩石表面体积 Vb 之比。
6.岩石的有效孔隙体积：是指在必定压差下被油气饱和并参加渗流的连通孔隙体积。
7. 岩石流动孔隙体积：是指在含油岩石中，流体能在其内流动的孔隙体积Vff 。
对比有效孔隙度：清除了死孔隙和那些为毛管力所约束的液体所占的孔隙，还清除了岩石表面液膜的体积。
8.岩石压缩系数：当油层压力每降低单位压力时，单位体积岩石中孔隙体积的减小值。
9.地层综合弹性压缩系数：地层每降落单位压降时，单位体积岩石中孔隙及液体总的体积的变化值。
10.弹性可采储量：地层压力从原始地层压力 Pi 降落至原油泡点压力 (饱和地层压力 )Pb 时，可采出的流体量。
11.饱和度：储层岩石孔隙中某种流体所占的体积百分数。
12. 原始含油饱和度：油藏投入开发从前多测出的储层岩石孔隙空间中原始含油体积Voi 与岩石孔隙体积Vp 的比值。
13.原始含水饱和度 / 约束水饱和度：油藏投入开发从前储层岩石孔隙空间中原始含水体积Vwi 与岩石孔隙体积 Vp 的比值。
14.当前油气水饱和度：油田开发的不一样期间，不一样阶段所测得的油气水饱和度，也称为含油，含气，含水饱和度。
15.节余油饱和度：跟着油田开发油层能量衰竭，即是经过灌水后还会在地层孔隙中存在着还没有驱尽的原油，他在岩石孔隙中所占的体积分数。
16.岩石绝对浸透率：当岩石所有孔隙中百分百还有某种单相流体，并且流体与岩石不发生化学和物理的作用，发生层流流动时的浸透率。
17.达西定律：单位时间内流体经过多孔介质的流量与加在多孔介质两头的压力差和介质中的截面积成正比，与多孔介质的长度和液体的粘度成反比。
油层物理实验12
测
定
H----岩心两端的压差, Pa 。
已知 待测
油 层
实验仪器
物
理
实
岩心一个，岩心夹持器一个，秒表、量
验
筒、烧杯各一只，岩石比面测定仪一台。
岩 石 比 面 的 测 定
油
岩石比面测定仪
层
7
物
5
4
理
实
验
H
3
1 2
岩
6
Q
石
比
面
的
测
1.马略特瓶；2.岩心夹持器；
定
3.U型压差计；4、5、6.阀门；7.漏斗
G ----体系的压变系数, cm3/MPa。
定
（2） （4）
油 实验原理
层 物
Vf
D2L
4
D ---岩样直径,cm；
理
L ---岩样长度,cm。
实
验
V1
VK
( PK P1
P1 )
P1
Pa P1
G(PK
P1 )
V2
VK
( PK P
P)
P
Pa P
G(PK
P)
油层物理实验
油
层
物
一、岩石比面的测定理实ຫໍສະໝຸດ 二、岩石孔隙度的测定验
三、岩石渗透率的测定
岩石比面的测定
油
层
物
一、实验内容
理
实
二、实验仪器
验
三、实验原理
岩
四、实验步骤
石
比 面
五、数据处理
的
测 定
六、实验报告
油 实验内容
层
油层物理实验12
V g V1 Vs V2
Vg VP V f Vg 1 Vf Vf Vf
（14）
（1）
油
层
物 理
实验步骤
1 测量各钢块和岩心的外表尺寸，分别 算出各钢块和岩心的体积，钢块从小到 大编号为1、2、3、4号 2 将测量后的钢块依大小从下到上 装入岩样杯中，并密封在夹持器上
实
验
3 数据处理
(1)实验测量数据记录表 (2)计算岩石比面
岩 石 比 面 的 测 定
S i 0.443
3
A L
H Q
1
i
S1 S 2 S N S i 1 N N
S
N
油
层
物 理
注注意：
1 水位不要太高，以免岩心进水；
2 实验中压差的单位为cm水柱；公式中压 差的单位为Pa；
进 气 阀
膨胀阀
放空阀
7 关膨胀阀,开放 空阀,放空后马上 关闭放空阀，取 出一号钢块,将岩 样杯装在夹持器 中密封
调压阀 岩 样 杯
油 层 物 理 实 验
实验步骤
气测岩石孔隙度流程示意图
8 重复步骤(4-6),记录平衡 压力P2以及取出的一号钢块 体积V01
气 源 阀
压力表
岩 石 孔 隙 度 的 测 定
实
验
岩 石 孔 隙 度 的 测 定
油
层
物 理
实验步骤
气测岩石孔隙度流程示意图
3 检查所有阀门是否 处于关闭状态
气 源 阀 进 气 阀
实
验
压力表
岩 石 孔 隙 度 的 测 定
膨胀阀
放空阀
调压阀 岩 样 杯
油 层 物 理 实 验
实验教学大纲
6
2
3
岩心油水饱和度 测定岩心中的油、水饱和度 测定
6
2
4
地层油的高压物 性
测定地层油的泡点压力、溶 解气油比，落球法测原油粘 度
6
2
5
岩石碳酸盐含量 测定岩石中碳酸盐的含量 测定
6
2
6 岩石比面测定 测定岩石的比面
61
7
岩石毛管力曲线 用压汞法测定岩石的毛管
测定
力曲线
6
2
8
天然气组成分析
用气相色谱法分析天然气 中各组分的含量
3
《油层物理》实验教学大纲
课程名称：油层物理 课程总学时：48 大纲执笔人：李爱芬
课程编号：020109 实验学时：14 授课单位：石油工程学院油藏工程系
一、实验教学目标与基本要求 《油层物理》实验是一门专业基础课实验。通过实验，使学生掌握储层流体、 储层岩石物性参数的常规测量方法，加深对基本概念、基本规律的理解，同时为 学生将来从事与油气田开发试验有关的工作打下基础。
实验教学大纲
目录
《钻井工程》实验教学大纲 ....................................................................1 《采油工程》实验教学大纲 ....................................................................2 《油层物理》实验教学大纲 ....................................................................4 《油田化学》实验教学大纲 ....................................................................6 《化学原理 II》实验教学大纲 ...............................................................8 《工程流体力学》实验教学大纲 ..........................................................10
岩石比面的测定实验
岩石比面的测定实验【实验目的】1. 加深了解岩石比面的基本概念；2. 掌握岩石比面的测定原理及数据处理的方法【实验装置】如图所示：1.压力表2.环压加压阀3.环压泄压阀4.岩心夹持器5.进气阀6.注水开关7.排气开关8.唧筒9.放水开关10.压差计图5-1 BMY－Ⅱ型岩石比面测定仪流程图BMY-Ⅱ型岩石比面测定仪【实验方法与步骤】1)测量岩样必须保证是干燥的，用游标卡尺测量岩心的长度和直径，计算出横截面积A；2)检查仪器面板上各阀门与夹持器上的手轮是否关闭（参照比面测定仪操作面板图）；3)拧松岩心夹持器两边固定托架的手轮，下滑托架，滑出夹持器内的加压钢柱塞；4)将测量过几何尺寸的岩样装入岩心夹持器的胶皮筒内，用加压钢柱塞将岩心向上顶紧，拧紧手轮；5)打开高压气瓶阀，将气瓶减压阀的输出压力调节到1MPa，打开环压阀，使环压表显示为1MPa，关闭环压阀（参照比面测定仪操作面板图）；6)打开排气开关和注水开关，向唧筒内注水至2/3处，即可关闭注水开关和排气开关，一定要关紧。
7)检查仪器是否有漏气现象：打开放水开关，放出少量水后，关闭放水开关和岩心夹持器进气阀，观察压差计是否有变化；如有变化，要检查泄漏处；8)准备好量筒和秒表，打开放水开关，并控制流出的水量，待压差计稳定在某一H值后，测量对应ΔH 的水量和时间，并记录。
流量应从小到大变化，用同样的方法至少测定三个水量和与之对应的ΔH 值。
【实验原理与数据处理】当打开放水开关后，在静水压力下，水面下降使唧筒内造成负压（即岩心的一端也为负压），此时在大气压的作用下，气体通过岩心进入唧筒内，同时在压差计上显示出压力差。
当压差稳定时，则说明通过岩心的空气量也达到稳定，该气体量便等于从唧筒中流出的水量。
根据高才尼－卡尔曼和达西方程得出的公式如下：式中：φ 岩心的孔隙度％；A 岩心的横截面积cm 2； L 岩心的长度cm ；Q 通过岩心的空气量cm 3/s ；ΔH 对应于流量Q 时岩心两端的压差(cmH 2O)； μ 空气粘度Pa ·s ；岩石比面实验数据【实验结果分析】 【实验讨论与分析】1. 岩石比面的大小与孔隙度有什么关系：2. 影响岩石比面测定的因素有那些？μφφφφ1)1(141)1(142323*∆**-=*-=Q H L A K S ＝3321S S S S ++=。
油层物理考点
1、岩石比面：单位体积岩石内孔隙总内表面积2、溶解油气比：单位体积或单位质量地面原油在底层条件下所溶有的天然气。
3、地层水总矿化度：水中正负离子含量之总和4、绝对孔隙度：岩石的总孔隙度Va与岩石外表体积Vb之比5、贾敏效应：当液珠流动到孔道窄口时遇阻变形，前后端弯液面曲率不相等。
6、相：体系中某一均质的部分7、阀压：非湿相开始进入岩样时的最小压力，它对应于岩样最大孔隙的毛管压力8、天然气的相对密度：在石油行业标准状态下，天然气的密度与干空气的密度之比9、地层综合弹性压缩系数：地层压力每产生单位压降时，单位岩石视体积中孔隙及液体的总体积变化量10、硬度：地层水中钙、镁等二价阳离子含量的大小。
11、膨润度：粘土膨胀程度与大小，它是粘土膨胀的体积占原始体积的百分数12、泡点压力：温度一定时、压力降低过程中开始从液相中分离出第一批气泡时的压力13、露点压力：温度一定时、压力升高过程中从汽相中凝结出第一批液滴时的压力14、相对渗透率多相流体共存时，每一相流体得到有效渗透率与一个基准渗透率的比值15、两相体积系数：当油层压力低于饱和压力时，地层中原油和析出气体的总体积与它在地面脱气后原油体积之比16、不均匀系数：积累分布曲线上某两个重量百分数所代表颗粒直径比17、孔喉比：它是孔隙直径和喉道直径的比值18、气体滑脱效应：相邻层的气体分子由于动量交换，连同管壁处的气体分子一起沿管壁方向做定向流动，管壁处流速不为零19、水敏：与地层不配伍的外来流体进入地层后，引起黏土膨胀、分散、运移而导致渗透率下降20、速敏：地层微粒在高速流体作用下在孔隙中的运移并在喉道处堆积，形成“桥堵”，造成孔隙堵塞和地层渗透率降低的现象21、润湿滞后：在外力作用下开始运动，三相周界沿固体表面移动迟缓而使润湿接触角改变的一种现象22、驱替过程：非润湿相驱出湿相的过程1简述影响孔隙度大小的因素：1、颗粒的分选性：岩石颗粒越均匀孔隙度越大。
岩石颗粒分选程度差时，孔隙度变小2）：岩石的矿物成分与胶结物质：矿物成分影响颗粒形态，如石英为粒状；而云母则为片状；粘土矿物遇水会发生膨胀而使孔隙度降低。
Print-西南石油大学油气田油气井考研内部题库
一、填空题：（20分）1．颗粒平均直径越小，则岩石比面越（ ）。
2．一次脱气与多级脱气相比，一次脱气分离出的气量（ ），气密度（ ）。
3．原油的体积系数是指地下原油与（）原油的体积之比。
4．原油中重质组分含量越多，则其密度越（ ）。
5．一般亲水油藏的水驱油效率（ ）于亲油油藏。
6．亲水岩石中水驱油时，毛管力为（ ）；亲油岩石中水驱油时，毛管力为（ ）。
7．毛管力曲线上的中间平缓段越长，则岩石孔道大小越（ ）。
8．不稳定渗流空间各点的压力随时间变化将（）发生变化。
9．气体单向稳定渗流，各横断面质量流量（）等，即（折算成标准状态）的体积流量Qa （）等。
10．以等产量，对称“同号镜像井”的作用代替断层作用的解题方法，称为（ ）反映法。
二、选择题（正确的在横线上填入相应的字母）：（20分）1．随地层压力下降，岩石孔隙体积将（），地层液体体积将（）。
A ：收缩；B ：膨胀。
2．天然气的体积系数恒（ ） l , 地层油的体积系数恒（ ）1。
A ：大于；B ：小于。
3．岩石比面越大，则岩石的平均颗粒直径越（ ），岩石对液体的吸附阻力越（ ）。
A ：大；B ：小。
4．某油田平均油层中部海拔为-1000m ；其中有一口采油井，已知该井油层中部海拔为-1100m ，且实际测得其油层中部静压为8.0MPa （地下原油密度为0.8）；则该井折算到油田平均油层中部海拔（-1000m ）的静压为 。
A 、8.8MPaB 、 7.2MPaC 、6.4 MPaD 、10 MPa5．公式wew e a a R R P P Kh P T T z Q ln )(122a μπ-=是服从线性渗流规律的 的产量公式。
A 、气体稳定渗流 B 、气体平面径向稳定渗流C 、气体不稳定渗流D 、气体平面径向不稳定流流三、判断题（正确的在横线上填入 √ ；错误的在横线上填入 × ）：（20分）1．储层埋藏越深，则孔隙度越小。
（ ）2．对于同一岩石，有效渗透率大于绝对渗透率。
岩石比面的测定
2392.83
10.5
2.9
37
0.0784
2342.80
12.8
2.4
27.34
0.0878
2444.70
中国石油大学（华东）渗流物理实验报告
班级：石工1412学号：姓名：教师：张丽丽
同组者：
实验日期：2016.10.19
岩石比面的测定
一、实验原理及仪器设备
将岩样放入夹持器，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。
（2）根据实验室温度查出空气粘度 。
（3）关闭环压放空阀，打开环压阀加环压。
（4）准备好秒表，然后打开流量控制阀，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；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，至少测量三组数据。
（5）关闭流量控制阀，关闭环压阀，缓缓打开环压放空阀，实验结束。
岩石比面的大小与曼公式以及达西公式，他们之间的关系如下：
Sb=14x x x x
从公式可以看出，当已知孔隙度 ，量出岩样长度L和直径D，查表得到 后，只要测量得到空气通过岩样的压差H和相应的流量Q即可算出岩样比面。
流程图
二、实验步骤
（1）根据实验仪器编号查出岩样编号，并依此查出岩样长度，直径，孔隙度 。
三、数据处理
岩石比面测定原始记录
实验仪器编号：4
室内温度:25 空气粘度：1.834x10-4P孔隙度：27.3%
岩样编号
岩石比面的测定
实验五 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：μ1)1(1423Q H L A S b Φ-Φ=式中 ：Sb —以岩石骨架体积为基础的比面，cm2/cm3； φ—孔隙度，小数；A —截面积，cm2；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，cm3/s ；μ—空气粘度，102mPa ·s 。
当孔隙度已知，A 和L 可以用游标卡尺直接量出，μ由查表得到后，只要通过压力计 空气通过岩样的压力差H 和相应的流量Q 便可以算出岩样的比面。
三、实验流程（a ） 流程图（b）控制面板四、实验步骤1、打开水罐进液阀、放空阀、向水罐中灌水，大约灌2/3体积时，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流窜；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，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。
5、关流量控制阀，关环压阀，缓慢打开环压放空阀，结束实验。
五、数据处理和计算计算单位时间流出的水量Q，将Q和与之相对应的H值及已知量φ、A、L和μ代入公式算出岩样的比面。
其中值由实验室给出的空气粘温曲线查出原始数据：温度：21度空气粘度：u(mPa.s)：0.01815 孔隙度（%）：33.2表2-5 岩石比面测定原始记录岩样编号岩样长度cm直径cm压差H(cm)水量V(ml)时间T（s）流量Q(ml/s)Sv S平均2-19 4.47 2.46 15.0 6.4 14.5 0..372 1788.6 1759.315.7 5 12.72 0.393 1780.315.9 6.6 15.28 0.4319 1708.96计算公式：六、实验总结1．深刻理解了岩石比面的概念。
岩石比面测定实验报告
岩石比面测定实验报告一、实验目的本实验旨在通过测量岩石的比面，了解岩石的孔隙度和渗透率等物性参数，为石油、天然气等资源的开采和储层评价提供基础数据。
二、实验原理比面是指岩石颗粒间的空隙面积与总体积之比。
比面大小直接影响着岩石的孔隙度和渗透率等物性参数。
比面越大，岩石的孔隙度和渗透率越高；反之，比面越小，孔隙度和渗透率越低。
本实验采用气体吸附法测定岩石的比面。
该方法基于气体在岩石表面吸附和脱附的原理，通过测量不同压力下岩石吸附气体的量，计算出岩石的比面。
三、实验步骤1.样品准备：选取具有代表性的岩石样品，研磨、干燥，制成标准样品。
2.实验装置准备：连接气体吸附仪与天平，确保气路畅通，调试仪器至工作状态。
3.样品称重：将标准样品放置在天平上，测量其质量（m1）。
4.气体吸附：将样品放入气体吸附仪中，在预设压力下吸附气体一定时间，记录吸附前后气体的质量变化（Δm）。
5.数据处理：根据吸附前后气体的质量变化，计算出岩石样品的比面。
四、实验结果及数据分析实验数据如下表所示：根据实验数据，我们可以得出以下结论：1.本实验测定了3个岩石样品的比面，平均值为46.33 m2/g。
这表明这些岩石具有较高的孔隙度和渗透率，有利于油、气等资源的储藏和运移。
2.比面大小与岩石的孔隙度和渗透率呈正相关关系。
比面越大，孔隙度和渗透率越高。
这为石油、天然气等资源的开采和储层评价提供了重要依据。
3.本实验测定的比面数据可以为后续石油、天然气等资源的开发和生产提供基础数据支持。
根据这些数据，可以评估储层的开发潜力，预测开采难度和储层保护措施，为实际生产提供指导。
五、结论本实验通过气体吸附法成功地测定了岩石的比面。
实验结果表明，这些岩石具有较高的孔隙度和渗透率，有利于油、气等资源的储藏和运移。
测定的比面数据可以为后续石油、天然气等资源的开发和生产提供基础数据支持，为实际生产提供指导。
本实验结果可为相关领域的研究和实践提供参考。
油层物理实验讲义(比面、孔隙度)
实验一 储层岩石比面的测定一、实验目的1．掌握储层岩石比面的概念及物理含义。
2．了解岩石比面的影响因素。
3．了解BMY-II 型岩石比面测定仪的测定原理。
4．加深理解岩石比面与孔隙度、渗透率的关系。
二、实验原理由高才尼-卡尔曼方程()2232231r s s s S S S S S S K φττφττφττφφ-'='='=得：()KS S s r 231φττφ-'=经单位换算并代入管子形状系数（S '取平均值2.5）、颗粒形状校正系数（s τ取平均值1.4）、毛细管迂曲度（τ取平均值1.4）得比面的计算公式如下：()μφφ111423⋅⋅⋅-=Q H L A S r 式中 r S ──以岩石颗粒体积为基础的比面，32cm cm；φ──岩石的孔隙度，小数；A ──岩石的横截面积，2cm ； L ──岩石长度，cm ；Q ──通过岩芯的空气流量，s /cm 3；μ──室温下空气的粘度，s Pa 101⋅⨯-；H ──岩芯两端的压差，厘米水柱。
由上式可以看出，当岩样的孔隙度为已知时，岩样的横截面积A 和长度L 可以用游标卡尺直接量出，而室温下空气的粘度μ可由表查得，只要计量通过岩芯的空气流量Q 和岩芯两端对应的压差H 便可算出岩样的比面r S 。
三、实验仪器1．比面测定仪：主要由岩芯夹持器、空气唧筒和压力计组成，其结构原理如图1-1所示：2．秒表。
3．量筒。
4．烧杯。
图1-1 岩石比面测定仪流程图四、实验步骤1．用游标卡尺量出干燥岩样的长度和直径（十字交叉法），并计算出岩样的横截面积。
2．将岩样放入岩芯夹持器，加环压0.7～1.0MPa（确保岩样与夹持器之间不发生窜流）。
3．打开进液阀门和排空阀门，向唧筒内灌水，大约2/3唧筒的体积为宜，关闭进液阀和排空阀。
4．检查仪器是否有漏气现象：打开排水阀，放出少量水后，关闭排水阀及岩芯夹持器进气阀，观察压力计的液面是否变化，若不变，则表示仪器不漏气，否则应进行检查直到不漏气为止。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
三、操作步骤
5、准备好秒表和量筒，打开排水开关，并用它来 控制流出的水量，待压差计的压力稳定在某一高度H后， 一手拿秒表，一手拿量筒，测量相应H下一定时间内流 出的水量，记录相应的时间，然后逐次增大排水量，用 同样的方法至少测定三个水量和与之相应的H值；
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。单位 通常为厘米2/厘米3表示。岩石颗粒越细，形成的 孔道就越小，则一定量的空气通过岩样时遇到的阻 力也越大，这样测得的比面也就越大；反之，比面 就越小。
粗砂岩（1～0.5mm） <950cm2/cm3 细砂岩（0.25～0.125） 950～2300cm2/cm3 粉砂岩（0.0625～0.0039） >2300cm2/cm3
三、数据处理
1、在测定饱和度之前，首先要确定所分析岩样的比重和孔 隙度；
2、若令岩样比重rf，岩样孔隙度φ，岩样中含油体积Vo， 岩样中含水体积Vw；原油比重ro，地层比重rw，干馏前岩样重 W1，则干馏后岩样的净重W2，
三、数据处理
即：
W2 W1 (Voro Vwrw ) V f W2 / rf
二、测试步骤
7、读出岩样内束缚水的体积后，将温度提高到500度，岩 样中石油开始干馏出来，连续加热30～60分钟，停止加热读 出干馏的石油体积；
8、为了补偿在干馏过程中因蒸发损失，结焦或裂解而导致 的石油体积的减小，应通过石油体积校正曲线对干馏出的石 油体积进行校正，每一种类型原油可以通过干馏试验得到自 己的校正曲线。
5、使冷凝水循环 6、将温度调到预定值，即为了确保某一地层岩样束缚水干 馏出来的温度，应绘制干馏出水量与温度的关系曲线，曲线 上第一个平缓段为束缚水完全干馏时所需要的温度，高于此 温度则干馏出水量中包括矿物的结晶水。对于某一地层的岩 心，少高于曲线上第一平缓段的温度即为干馏出全部束缚水 的适宜温度，加热20～30分钟将束缚水全部干馏出来，从集 液量筒中记录水的体积。
6、关上排水开关，计算单位时间内流出的水量Q，， 将Q和相应的H代入公式，并根据其它已知量算出岩样 的比面。
二、实验装置:
马略特瓶 开关 量筒
漏斗 U型压力计
岩心 岩心夹持器
三、操作步骤
1、测定岩样必须保证是干燥的，用游标卡尺量出 岩样的长度和直径，算出岩样的截面积；
2、将量好的岩样放入岩心夹持器，为确保岩样与 夹持器之间不发生窜流，应加0.7~1.0MPa的环压；
3、打开放空开关和注水开关，向瓶内灌水，大约 灌2/3即可关上放空和注水开关，一定要关紧；
岩心饱和度的定义
• 油藏岩石流体饱和度是描述储油气岩石孔 隙被流体充满得程度，这一参数的高低直 接关系到油田储量的大小。所以，储量的 流体饱和度是评价油气层、计算石油及天 然气储量和编制开发方案进行水动力学计 算的重要参数，也是研究储层驱油效率的 重要资料。
测定油、气、水饱和度的方法
确定储层流体的饱和度有有多种方法： （1）油层物理方法：
二、测试步骤
1、岩样准备 2、仪器准备 （1）核对一下电源插头是否和筒式电炉要的电压 一致，一致后插上电源插头； （2）查看仪器的循环水管是否连接妥当。 3、将岩样装入岩样杯，拧紧盖子并将岩样杯放入 筒式电炉中。
二、测试步骤
4、用胶塞连接量筒与冷凝管下部出口，以免在加热过程中 油挥发，造成计算误差；
计算公式:
3 1
SV 14 1 2 K
14
3
1 2
A L
H QLeabharlann 1式中：S——岩样的比面，cm2/cm3；
A——岩样的截面积，cm2； L——岩样的长度，cm；
φ——岩样的孔隙度，f； Q——通过岩样的气体流量，cm3/s； H——相应于流量Q时岩样两端的压差（水柱高），cm； μ——空气粘度，Pa.s 岩石比面的大小与岩石的其它物性——渗透率、孔隙度、吸 附能力等有关，特别是与孔隙度、渗透率的关系很大。
常规岩心分析方法（常压干馏法、蒸馏抽提法和色 谱法）等 专项岩心分析方法(如由相对渗透率曲线或毛管压力 曲线确定油水饱和度)
（2）测井方法：
脉冲中子俘获测井、核磁测井等
（3）经验统计公式或经验统计图版法：
粗略估算原始含水、含油饱和度
干馏法
蒸馏法
一、工作原理
将岩样装入一个不锈钢制的岩心杯内，岩心杯 上端有带螺纹的密封盖，下端排液口与冷凝管密封 连接，整个岩样杯装在一个绝缘的筒式电炉中。岩 样被加热后，油、水由排液口经冷却管流出收集于 一个量筒中，根据记录的油、水体积按一定的计算 方法便可获得饱和度值。
So Vo /V f 100%
Sw Vw /V f 100% Sg 100% So Sw
岩石比面的测定
比面概念
• 比面是表示分散介质或岩石粗细程度的 一种重要指标，许多物理化学现象都涉 及到物体的分散度。因此，比面是研究 分散介质的性能和研究岩石吸附特性和 孔渗饱物性的重要指标。
一、测定原理