岩石气体渗透率的测定

中国石油大学 油层物理 实验报告

实验日期： 成绩：

班级： 石工 学号： 姓名： 教师： 张丽丽

同组者：

岩石气体渗透率的测定

一、实验目的

渗透率是衡量岩心允许流体通过能力的重要指标，直接影响着油、气井的产量。渗透率可以通过达西实验来测定，但要求条件较高，因此本实验用气体来测量岩石的气体渗透率。学会使用GD-1型渗透率仪测量岩石绝对渗透率。

二、实验原理

渗透率表示多孔介质传输流体能力的大小。气体在多孔介质中流动时，由气体的一维稳定渗流达西定律可得计算气体渗透率的公式如下：

采用达西单位时：

)

(222

2100p p A L

Q p k g g -=

μ

g k —气体渗透率，2m μ；

A — 岩样截面积，cm 2；

L —岩样长度，cm ；

0Q —大气压力下气体的流量，cm 3/s ；

g μ—大气压力和试验温度条件下气体的粘度，mPa ·s ；

1p 、2p —分别为岩心上、下游压力，0.1Mpa 。

若采用国际标准单位，则气测渗透率公式为：

)

(2001000100

)(10222

210022

2100p p A L

Q p p p A L

Q p k g g g -=

⨯⨯-⨯⨯=

μμ

令,)

(20022

21

0p p p C g -=μ200

0w

or

h Q Q =，则：

A

L

h CQ k w or g 200=

式中 g k —气体渗透率，10-32m μ；

r Q 0—孔板流量计常数， h w —孔板压差计水柱高度，mm ；

C —与压差有关的综合常数；

1p 、2p —分别为岩心上、下游压力，Mpa ；

其他参数同上。

式中的C,g μ取24摄氏度时空气的粘度0.01837 mPa ·s 。可以测高、中、低渗岩心的渗透率。

三、实验流程

图一：流程图

四、实验步骤

1.测量并记录岩样的直径和长度，并将岩样装入岩心夹持器。

2.选择配套的盒中数值最大的孔板流量计并安装在仪器橡皮接口处。

3.关闭放空阀，打开气源阀，把换向阀转向环压，观察加压至1Mpa以上即可。

4.把换向阀转向供气，用减压阀把供气调到0.2Mpa，再把换向阀转回环压。保

持换向阀在实验过程中始终指向环压，确保环压在1Mpa以上。

5.调节供压阀，把C表上的值调制15，再关闭孔板放空阀，观察水柱高度是否

在100-200mm之间。若孔板选择不合适，则调C至0，打开孔板放空阀换孔板。

6.C在15-6之间选择合适的三组数据，记录相应的水柱高度。

7.实验结束，将换向阀转向供气，调减压阀至供气为0，先关闭气源阀，再打

开放空阀。

五、数据处理与计算

实验所得的数据如下表：

表：气体渗透率数据记录表

A

L

h CQ k w or g 200=

，其中 A=

051.5536.24

D 4

22=⨯=

π

π

cm 2

；

874.57051

.5200840.7112323.881=⨯⨯⨯⨯=

k 10-3

2m μ；

同理：

422.57051.5200840.7127323.872=⨯⨯⨯⨯=

k 10-3

2m μ；

714.58051

.5200840.7101323.893=⨯⨯⨯⨯=

k 10-3

2m μ；

K =

()

003.583

714.58422.57874.57=++ 10-32m μ；

可以看出所测岩心的渗透性为中渗岩心。

六、实验小结

本次试验让我对气测渗透率有了进一步的认识。谢谢老师！