中国石油大学 渗流物理 实验报告
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岩石气体渗透率的测定
一、实验目的
1．巩固渗透率的概念，掌握气测渗透率原理； 2．掌握气体渗透率仪的流程和实验步骤。
二、实验原理
渗透率的大小表示岩石允许流体通过能力的大小。根据达西公式，气体渗透率的计算公式为：
K?2P0Q0?L*1000
A(P12?P22)令C?QorhwCQorhwL2000?P0Q?;则K? ;0200200A(P12?P22)式中 K??气体渗透率，10-3?m2; Qor??孔板流量计常数，cm3/s;
hw??孔板压差计水柱高度，mm; p1,p2??岩心上、下游压力，MPa; L??岩样长度，cm;
； C??与压差有关的综合常数
Q0??大气压力下气体的流量，cm3/s; A??岩样截面积，cm2;
???大气压力和实验温度条件下气体的粘度，mPa·s。三、实验流程
图1 渗透率测定流程图
四、实验步骤
1.测量岩样的长度和直径，将岩样装入岩心夹持器；把换向阀指向“环压”，关闭环压放空阀，打开环压阀，缓慢打开气源阀，使环压表指针到达1.2MPa； 2.把换向阀转向“供气”，调节减压阀，控制供气压力为0.2MPa；
3.选取数值最大的孔板，将金属端插入岩心出口端的胶皮管上，关闭孔板放空阀； 4.缓慢调节供压阀，建立适当的C值（15～6之间），同时观察孔板压差计上液面，不要使水喷出。且孔板水柱在100～200mm之间；
5.待孔板压差计液面稳定后，记录孔板水柱高度值和孔板流量计常数C；
6.调节供压阀，将C表压力降至零；打开孔板放空阀，取下孔板；关闭气源阀，打开环压放空阀，取出岩心。
五、数据处理与计算
表1 气体渗透率测定原始记录
实验仪器编号： 8# 岩样 编号 长度 平均长度 L （cm） L（cm） 直径 平均直径 D（cm） D(cm) Qor （cm3/s） C 值 （水银柱 ） hw （mm） GT-7 L1 8.10 8.01 D1 2.50 2.50 9.862 12 105 STL-8 L2 7.94 D2 2.49 9 133 L3 7.98 D3 2.51 7 176 计算过程： 岩样截面积A??*D243.14*2.502??4.9087cm2
4 当C=12时，气体渗透率
CQorhwL12*9.862*105*8.01?101.385*10?3?m2； K1?=
200A200*4.9087 当C=9时，气体渗透率
CQorhwL9*9.862*133*8.01?96.315*10?3?m2； K2?=
200A200*4.9087 当C=7时，气体渗透率
CQorhwL7*9.862*176*8.01?99.132*10?3?m2； K3?=
200A200*4.9087 故平均渗透率 ?K?K2?K3101.385?96.315?99.132?*10?3?98.944*10?3?m2 K?133
六、问答题
1.渗透率的概念？
答：渗透率表示多孔介质传输流体能力的大小，其单位为?m2。单位体系为：粘
s的流体在0.1MPa作用下，通过截面积为1cm2，长度为1 度为1 mPa·cm的岩心，当
液体的流量为1 cm3/s时，则其渗透率为1?m2。
CQorhwLK?2. 的推导过程？
200A
答：根据达西公式，气体渗透率的计算公式为：
K?2P0Q0?L*1000
A(P12?P22)令C?QorhwCQorhwL2000?P0Q?;则K? ;0200200A(P12?P22)式中 K??气体渗透率，10-3?m2; Qor??孔板流量计常数，cm3/s;
hw??孔板压差计水柱高度，mm; p1,p2??岩心上、下游压力，MPa; L??岩样长度，cm;
； C??与压差有关的综合常数
Q0??大气压力下气体的流量，cm3/s; A??岩样截面积，cm2;
???大气压力和实验温度条件下气体的粘度，mPa·s。
渗透率
