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中国石油大学 渗流物理 实验报告 实验日期: 成绩: 班级: 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 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： 令， 式中 K—气体渗透率，? A—岩样截面积，cm2； L—岩样长度，cm； P1、P2—岩心入口及出口大气压力，0.1Mpa； P0-大气压力, 0.1Mpa； μ—气体的粘度,mPa·s； Q0—大气压力下的流量，cm3/s； Q0—孔板流量计常数，cm3/s； hw—孔板压差计高度，mm； C—与压力有关的常数； 测出C（或P1、P2）、hw、Q0r及岩样尺寸即可求出渗透率。 三、实验流程 图1 渗透率测定流程图 图2 控制面板 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1.2～1.4MPa； 2. 低渗岩心渗透率的测定 低渗样品需要较高压力，C值由C表的刻度读取。 （1）关闭汞柱阀及中间水柱阀，打开孔板放空阀；把换向阀转向“供气”，调节减压阀，控制供气压力为0.2～0.3MPa（请勿超过0.3MPa，否则将损坏定值器）； （2）选取数值最小的孔板，插入岩心出口端的胶皮管上，缓慢关闭孔板放空阀； （3）缓慢调节供压阀，建立适当的C值（15～6之间最佳），同时观察孔板压差计上液面，不要使水喷出。如果在C 30时，孔板水柱高度超过200mm，则换一个较大的孔板，直到孔板水柱在100～200mm之间为止； （4）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； （5）调节供压阀，改变岩心两端压差，测量三个不同压差下的渗透率值； （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： 9 岩样 编号 长度 L （cm） 平均长度 （cm） 直径 D（cm） 平均直径 cm Qor （cm3/s） C 值 （水银柱 ） hw （mm） GT-23 STL-9 L1 5.324 5.323 D1 2.482 2.488 8.826 12 141.0 L2 5.320 D2 2.490 10 161.5 L3 5.324 D3 2.492 9 186.2 由得 同理 K 81.813 80.968 80.076 81.015 六、问答题 1.渗透率的概念？ 答：在一定压差下，岩石允许流体通过的性质称为岩石的渗透性。在一定压差下，岩石允许流体通过的能力叫岩石渗透率（k），是表征岩石本身传导液体能力的参数，是用来表示岩石渗透性的大小。 的物理意义是：压力梯度为1时，动力黏滞系数为l的液体在介质中的渗透速度。其大小与孔隙度、液体渗透方向上空隙的几何形状、颗粒大小以及排列方向等因素有关，而与在介质中运动的液体性质无关。 2. 的推导过程？ 答：根据达西公式，气体渗透率的计算公式为： 将各参量用国际标准单位表示，气测渗透率公式为： 令， 3.气体渗透率仪采用了哪三种测量？本次实验使用的是哪一种？ 答：达西单位气体渗透率公式、气体渗透率公式、串联计算公式。 采用国际标单位气体渗透率公式。 4.测气体渗透率时环压应该是多少？调节供气压力前，换向阀应转向哪个位置？供气压力用哪个阀调节？应该是多少？如果超过了会怎么样？ 答：环压应为1.2~1.4MPa。调节供气压力前，换向阀应转向环压阀门。 供气压力用减压阀调节，调节至0.2MPa为好。 超过则会损坏定值仪器。