岩石比面的测定

中国石油大学油层物理实验报告

实验日期：2011/11/4 成绩：

班级：石工09-10 学号：09021452 姓名：任婷教师：张丽丽

同组者：周霞

实验四岩石比面的测定

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

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。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。

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：

S=

b

式中b S——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—一岩心两端的压差，cm水柱；

Q——通过岩心的空气流量, cm3/ s；μ——空气的粘度，102mPa﹒s 。

μ由查表得到后，只要通当孔隙度已知，A和L可以用游标卡尺直接量出，

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

(b)控制面板

图一 BMY-2岩石比面测定仪

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．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，用秒表和量筒测量一定时间流出的水量，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。

表一 岩石比面测定原始记录

室内温度=22℃ 空气粘度μ=0.01819mPa.s 孔隙度=Φ25.7%

流量)/(352.034

.154

.5s ml t V Q ==

=， 同理可得其余两组流量如表一所示。

岩样的面积222722.4452.24

4cm D A =⨯==π

π，

当H=4.1cm ，Q=0.352ml/s 时，

3

22

232

3

1/00.5961001819.01

352.01.4130.5722.4)257.01(257.0141

)1(14

cm cm Q

H L

A S v =⨯⨯⨯⨯-⨯=-=-μφφ 当H=4.9cm ，Q=0.408ml/s 时，

3

22

2323

2

/19.6051001819.01

408.09.4130.5722.4)257.01(257.0141

)1(14

cm cm Q H L A S v =⨯⨯⨯⨯-⨯=-=-μφφ 当H=5.7cm ，Q=0.464ml/s 时，

3

22

2323

3

/08.6121001819.01

464.07.5130.5722.4)257.01(257.0141

)1(14

cm cm Q H L A S v =⨯⨯⨯⨯-⨯=-=-μφφ 由此可得平均比面

32321/42.6043

08.61219.60500.5963cm cm S S S S v v v v =++=++=

六、实验总结

通过本实验，我巩固了岩石比面的概念，掌握了岩石比面的测定原理和方法，

学会了BMY-2岩石比面测定仪的使用方法，同时，我的数据处理能力及动手能力都得到了一定提高，最后，十分感谢老师的悉心指导！