压汞法测毛管力曲线

中国石油大学渗流物理实验报告实验日期：2014.11.22成绩：_班级： 学号：_ 姓名： 教师： 同组者： 压汞法测毛管力曲线一、 实验目的1．了解压汞仪的工作原理及仪器结构；2．掌握毛管力曲线测定方法及数据处理方法。二、 实验原理岩石的孔隙结构极其复杂，可看做一系列相互连通的毛细管网络，而汞不润湿岩石孔隙，在外加压力作用下，汞克服毛管力可进入岩石孔隙。随着压力增加，汞依次进入大小岩石孔隙，岩心中的汞饱和度不断增加；当汞进入最细的孔隙喉道后，压力增加，岩心中的汞饱和度不再增加，毛管力曲线为垂线，此时的汞饱和度称为最大含汞饱和度。在达到最高压力降压时，小孔隙中的汞先退出，之后是较大孔隙中的汞退出，当压力为零时，岩心中的汞饱和度称为最小汞饱和度。典型毛管力曲线如下所示：三、实验流程实验流程图如下所示

截止阀2酒精容器高压计量泵校正阀放空阀截止阀2酒精容器高压计量泵校正阀放空阀真空阀进液阀四、实验操作步骤装岩心、抽真空：打开岩心室，装入岩心；关闭岩心室，关闭岩心室阀关真空泵放空阀；检查确保抽空阀打开，然后打开真空泵电源，抽真空10分钟左右；充汞：开岩心室阀，开隔离阀；调整汞杯高度至指示灯刚亮，关抽空阀，关闭补汞阀关闭真空泵电源，慢开真空泵放空阀；进汞、退汞实验：关闭进液阀，调节计量泵使最小量程压力表示数为零，并由数显屏读取初始汞柱高度；进汞实验，按实验数据表，设定压力，逐级进泵加压（加至10MPa），稳定后记录压力及汞柱高度；退汞实验，按设定压力逐级退泵，稳定后记录压力及汞体积测量管中汞柱高度，直至达到最低压力（注意在进泵时，压力达到0.06,0.6,3MPa时应关闭相应的截止阀，保护小量程的压力表；退泵时则在相应的压力点打开相应的截止阀）；结束实验：打开泵进液阀，关隔离阀；开补汞阀，开抽空阀；打开岩心室，取出废岩心，清理台面汞珠，关紧岩心室，清扫桌面汞珠。五、实验数据处理以下是实验原始数据记录表：岩心直径：2.510cm计量管截面积：0.3568cm2序号进汞压力Mpa进汞咼度cm汞饱和度％序号退汞压力Mpa退汞高度cm汞饱和度％毛管半径卩m校正咼度cm校正咼度cm1034.1234.120.0010————20.0053434.030.8120.00528.9428.9946.21147.0830.0133.933.951.5330.0127.4627.5359.3673.5440.0233.0833.178.5640.0226.4926.5967.8336.7750.0328.7428.8647.3850.0326.3626.4968.7324.5160.0427.2327.3960.6260.0426.3126.4768.9118.3970.0527.0227.1962.4370.0526.2726.4768.9114.7180.0726.9227.163.2480.0726.2226.4569.0910.5190.0926.8627.0863.4290.0926.1826.4469.188.17100.1226.8127.0963.33100.1226.1326.4369.276.13110.1526.7627.163.24110.1526.0726.4169.454.90120.226.727.0863.42120.225.9726.3470.083.68130.326.6327.0863.42130.325.8526.2770.712.45140.526.482764.14140.525.7126.1871.521.4715126.0826.6966.9315125.5826.1172.150.74161.525.8326.4968.73161.525.5226.172.240.4917225.726.469.5417225.4926.1272.060.3718525.3326.271.3418525.3126.0772.510.1519825.0926.1272.0619825.1626.0972.330.09201024.9626.0572.69201024.9626.0572.690.07计算岩心含汞饱和度：11V二-兀d2他二—兀*2.5102*2.236*0.358二3.9609cm3；p4 4式中：d-岩心直径，cm；L-岩心长度，cm；0-岩心孔隙度，%;计算示例：当进汞压力为0.005Mpa时，h=34.12cm，h=34.03cm，A=0.3568cm201S二VHT*100%二A(:—h*100%二0.3568*(34.12二34.°3)*100%二0.81%同理，HgV V 3.9609pp其他组数据均按上述过程计算，可得到不同毛管力下所对应的岩心含汞饱和度，将所得各数据填入上表中。绘制毛管力曲线：根据实验数据绘制的毛管力曲线如下所示：毛管力曲线汞饱和度證00.00 40.0020.0010汞饱和度證00.00 40.0020.00° |+进汞曲线0.1|亠虑汞曲线0.010.001计算毛管力对应的孔隙半径：2gcos0 0.7354z、r二—Hg Hg二 (Lim)PPcc计算示例：当毛管压力为0.005Mpa时，有：■ht=r=HcosI=07354=07354=147.08(咖■ht=P P0.005cc同理，其他组数据均按上述过程计算，得到的毛管半径填入上表中。根据进汞毛管力曲线绘制孔隙大小分布柱状图：每一区间半径对应的饱和度差值即为该孔隙区间孔隙体积占岩石孔隙总体积的百分数。绘制的柱状图见坐标纸。求取岩石主要孔隙特性参数：.最大孔喉半径：考虑麻皮效应后读图所得的阈压为0.0185Mpa,所以有：rmax0.7354~~Prmax0.7354~~P0.73540.0185=39.75(lm)T.含汞饱和度50%毛管压力从毛管力曲线上读出含汞饱和度为50%时的毛管压力P =0.031Mpa,所以有:cHg500.73540.7354r= = =23.72(lm)P0.031cHg50.退汞效率：从毛管力曲线上读出S=72.69%,S=25.49%Hgmax HgminS —S 72.69%—25.49%W=-^_ *100%= - *100%=64.93%eS 72.69%六、小结通过岩石的毛管力曲线可以确定有关储层的几乎全部参数，比如束缚水饱和度、残余油饱和度、孔隙度、绝对渗透率、相对渗透率