油層物理實驗1第1頁，課件共16頁，創作于2023年2月實習目的及要求實習內容氣體孔隙度儀流程及其工作原理

儀器設備

實驗步驟實驗一巖石孔隙度的測定

第2頁，課件共16頁，創作于2023年2月一、實習目的及要求從感性上認識孔隙度的基本概念，掌握氣壓法測定巖石孔隙度的原理及測定方法。二、實習內容1.孔隙度的基本概念；2.測定孔隙度的方法：氣體孔隙度儀法。第3頁，課件共16頁，創作于2023年2月三、氣體孔隙度儀流程及其工作原理氣體孔隙度儀的工作原理原理：將已知體積（標準室）的氣體Vk在一定的壓力pk下，向未知室作等溫膨脹，再測定膨脹后的體積最終壓力p，該壓力的大小取決于未知體積V的大小。第4頁，課件共16頁，創作于2023年2月對于低壓真實氣體，在彈性容器中作等溫膨脹，考慮到器壁的壓變性，忽略一些次要因素，由下式計算未知體積：

式中：V——未知室空間體積，cm3；Vk——已知室空間體積，cm3；pk——已知室的初始壓力，MPa；p——平衡壓力，MPa；pa——當地當時的大氣壓，MPa；G——體系的壓變系數，cm3/MPa。第5頁，課件共16頁，創作于2023年2月

2.Vk和G的確定第6頁，課件共16頁，創作于2023年2月四．儀器設備第7頁，課件共16頁，創作于2023年2月實習目的及要求實習內容實驗原理

儀器設備

實驗步驟實驗二巖石滲透率的測定

第8頁，課件共16頁，創作于2023年2月一、實習目的及要求認識達西定律；掌握利用氣體測巖石滲透率的原理及測定方法。二、實習內容1.滲透率的基本概念；2.認識達西定律；3.掌握巖石滲透率的原理及測定方法。第9頁，課件共16頁，創作于2023年2月三、實驗原理1.達西定律(線性滲流規律)1856年，法國水文工程師亨利·達西（HerriDarcy）Q—在壓差△P下，通過巖心的流量，cm3/sA—巖心截面積，cm2；△P—流體通過巖心的壓力差，10-1MPa；L—巖心長度，cm；μ—流體粘度，mPa·sK—是比例常數，僅與巖性有關，即滲透率，μm2。

第10頁，課件共16頁，創作于2023年2月巖石滲透率的測定條件

據Darcy定律，測定K必須滿足三個條件：

①流體不可壓縮，單相、穩定流：

——在巖心各斷面處有穩定的體積流量；

②流體為線性流動：——Q～△p呈線性關系。③流體性質穩定：

——不與巖石表面發生物理、物理化學反應；★只有嚴格滿足上述三個條件測得的滲透率才為巖石的絕對滲透率。

第11頁，課件共16頁，創作于2023年2月2.氣測滲透率的計算公式

氣體具有壓縮性，采用達西公式的微分形式。第12頁，課件共16頁，創作于2023年2月為此首先需要作Q-△P/L關系曲線，判斷流體的流動是否是線性滲流。只有Q-△P/L曲線為通過原點的直線，測的結果才有效。第13頁，課件共16頁，創作于2023年2月g氣體滑脫效應的結果平均壓力愈小，氣測滲透率愈大；當壓力增至無窮大時，滲透率不再變化而趨于一個常數K∞，這個數值一般接近于液測滲透率，故又稱為等效液體滲透率（克氏滲透率）。第14頁，課件共16頁，創作于2023年2月四．儀器設備使用的流量計是在標準狀況下標定的（0.1MPa，293K），而實際測定時的壓力、溫度與標準狀況有差異，加之氣體的壓縮性和熱膨脹性較大，所以應對所測定的氣體體積流量進行校正。第15頁，課件共16頁，創作于2023年2月五、實驗步驟1.量出巖樣的長度和直徑，計算其橫截面積A。2.先檢查面板上各個閥門與夾持器上的手輪是否關緊。3.將巖樣裝進巖心夾持器的橡皮筒內，用加壓鋼柱塞將巖樣向上頂，直到巖樣兩端被夾持器上端堵頭與加壓鋼柱塞貼緊為止，擰緊手輪。4.開、關一下放空閥。5.打開氣源，將氣瓶的壓力表調到1MPa，開環壓閥，使環壓表顯示1MPa，關環壓閥。6.開氣源閥，順時針調節壓力調節器（一般壓力由小到大調節），調至所需要的上流壓力。7.選擇一流量計，在不同上流壓力下讀取流量（在滿足要求的情況