《岩石孔隙度测定实验》实验指导书（模板）

1、岩石孔隙度测定实验一、实验目的(1)掌握储层孔隙度的概念及物理意义；了解岩样孔隙度测定的多种方法；了解气体孔隙度仪测定岩样孔隙度的测定原理。二、实验原理气体孔隙度仪测定岩样的孔隙度，是通过测定岩样的外表体积和骨架体积2个参数，然 后计算得到岩石的孔隙度。1.岩样骨架体积的测定岩样的骨架体积利用气体膨张原理(玻义尔定律)来确定：气体体积在确定的压力 下向未知体积等温膨胀，膨胀后测定平均压力，由玻义尔定律求得未知体枳。如图3-1所示，气体的体积匕与所测压力Pk等温膨张到未知室体积V中，膨胀后测量最终平衡压力P，这个平衡压力取决于未知体积量，未知体积可以用玻义尔定律求得。图3-1气体法孔隙度测定原理

2、图 TOC o 1-5 h z 匕=V P + Vk P(3-1)V = VkCPiiP)/P(3-2)对于低压真实气体，在弹性体积中作等温膨胀，考虑到器壁的压变性，忽略一些次要因 素，计算由下式表示：(P p p + p HYPERLINK l bookmark13 o Current Document V = Vk+-2G(Pk P)(3-3)I p J P式中V一未知室空间体积，cm3；匕一室空间体积，cm3；凡 一己知室的压力，MPa；P-平衡压力，MPa；2当地大气压力，MPa；G-体积的压变系数，cm/Mpa：rh上述所知，只要用同样的方法进行两次实验就可以确定岩样的颗粒体积。未知

3、室不装岩样时得到的平衡压力为耳，未知室空间体枳为匕：v.=vkA6 )(3-4)未知室里装上岩样时得到的平衡压力为P，未知室的空间（包括岩样中的孔隙体积）体 积为匕：（P P P + P匕=匕七厂P）（3-5）由式（3-4）和式（3-5）可得岩样的颗粒体积匕：匕=匕+匕这里应该指出的是，由于所用的气体孔隙度仪在结构设计上考虑了精度和室的校正 问题，所以在岩样杯中装满了不同体积的钢圆盘。在测定R时，应在岩样杯中装满钢圆盘； 在测定P时应从杯中取出与岩样体积相当的钢圆盘体积匕叫，记录取出的钢圆盘体积。所以 颗粒体积为：匕=匕+咻一匕（3-6）.岩样外表体积的测定匕=竽（3 一 7）式中匕一岩样外表

4、体积，cm3；D岩样的直径，cm；L岩样的长度，cm；.岩样孔隙度的计算根据下式可求出岩样的孔隙度,：0 = （1 K/K）xlOO%（3-8）三、实验仪器.实验仪器如图3-2所示。图3-2气体孔隙度仪流程图1-气源阀;2-压力调节器；3-供气阀；4-压力计;5-标准室；6-样品阀；7-放空阀；8-岩心夹持器.仪器有以下部件组成：（1）气源阀：供给孔隙度仪调节器低于lOkg/cnf的气体，当供气阀开启时，调节 器通过常泄，使压力保持恒定。（2）供气阀：连接6kg/cnf的气体到标准室和压力传感器。（3）调节阀:将lOkg/cm?的压力准确地调节到6kg/cn?。（4）压力传感器:测量体系中气体

5、压力，用来指示标准室的压力准确到达6kg/cn?,并 指示体系的平衡压力。（5）样品阀：能使标准室内6kg/cm2的气体连接到岩心室。放空阀：使未知体积中的初始压力成Okg/cm?,同时又可以使平衡后的气体放入大 气。四、实验操作步骤.用游标卡尺测量各个钢圆盘和岩样的直径与长度（为了便于区分，将钢圆盘从小到 大编号为1、2、3、4）,计算其几何体积。.将2号钢圆盘装入岩心杯，并把岩心杯放入夹持器中，顺时针转动T形转柄，使 之密封。翻开样品阀及放空阀，确保岩心室气体为大气压：.关样品阀及放空阀，开气源阀和供气阀。调节调压阀，将标准室气体压力调至某一 值，如560kPa。待压力稳定后，关闭供气阀，

6、并记录标准室气体压力；.开样品阀，气体膨胀到岩心室，待压力稳定后，记录平衡压力；.翻开放空阀，逆时针转动T形转柄，将岩心杯向外推出，取出钢圆盘；.用同样方法将3号、4号及全部（14号）钢圆盘装入岩心杯中，重复步骤2s5,记录平衡压力；.将待测岩样装入岩心杯，按上述方法测定装岩样后的平衡压力。.将上述数据填入原始记录表。五、数据记录及数据处理.计算各个钢圆盘体积和岩样外表体积；绘制标准曲线：以钢圆盘体积为横坐标，相应的平衡压力为纵坐标绘制标准曲线, 如图3-2所示；据待测岩样测得的平衡压力，在标准曲线上反查出岩样固相体积；V _ V按。= qxl00%计算岩样的孔隙度，其中V尸-心L ；符号说明平衡压力,kPa;%固相体积,cm?；岩样直径,cm;L岩样长度,cm;L岩样长度,cm;匕一岩样外表体积，cm3;9-孔隙度,。图3-3标准曲线示意图表3