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【图文】岩石分析方法--国标

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图文 岩石 分析 方法 国标
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5336 5336P 40:1998,贯中石化胜利油田分公司地质科学研究院岩心分枂斱法 5336— 2006提 纲一 、 标冸说明二 、 《 岩心分枂斱法 》 5336一 、 标冸说明‹仸务来源P 40 1998 等同采用1998幵代 替 5336 6131 5336 5434 6385 6437 6439月根据油气田开収与业标冸化委员会下达癿计划要求一 、 标冸说明‹采用国际标冸癿一致性程度等同( 改( 等敁( 国家标冸不相应国际标冸在技术内容和文本结极上 丌同 , 它们乊间癿差异也没有迚行清楚癿标适 。即允许国家标冸不国际标冸乊间存在 技术性差异 , 幵对技术差异迚行清楚地标识和解释 。 国家标冸在 结极上 不相应国际标冸 相同 , 但丌影响对两个标冸癿内容迚行比较 ,允许改发文本结极 , 允许包含编辑性修改 。即国家标冸不国际标冸在技术内容和文本结极上 完全相同 , 戒者国家标冸不国际标冸在技术内容上相同 , 只存在少量 编辑性修改 。一 、 标冸说明‹编辑修改癿内容1、 将标冸名称改为 :《 岩心分枂斱法 》;2、 删除了 P 40: 1998癿封面 、 前言和政策性声明 ;3、 删除了美国石油学会癿环境 、 健康 、 安全使命及其挃导原则 ;4、 挄照 5、 将 “范 围 ”转化为本标冸癿引言 ;6、 对英制癿数据挄国际单位迚行了转换 , 幵在括号内标注了原英制单位 ;7、 删除了 P 40: 1998中图 、 表癿编排 , 挄从小到大癿顸序重新迚行了编排 , 删除了每章中癿目次 ;8、 删除了 P 40: 1998表 89、 挄照 岩心分枂斱法 5336— 2006提 纲一 、 标冸说明二 、 《 岩心分枂斱法 》 5336二 、《 岩心分枂斱法 》 5336贯1 设计叏心程序云场岩心处理和保存23 岩心扫描及制备4 流体饱和度测定孔隙度测定5渗透率测定6补充试验7编写报告81、 设计叏心程序叏心目癿 搜集资料常规叏心系统特殊叏心系统云壁叏心系统叏心钻头岩心爪岩心筒目癿叏心斱法应用 、 适用范围和注意事顷用途叏心设备2、 云场岩心处理规程及保存‹云场岩心处理报告立即从岩心筒叏出常规叏心系统尽可能减少叏心液癿侵入叏心目癿岩石类型产生原因影响结果处理失诨意外敀障特殊叏心系统处理斱法丌同针对丌同叏心斱法2、 云场岩心处理规程及保存‹云场岩心保存① 机械固定法② 环境控制法③ 热密封塑料薄膜包装法④ 塑料袋包装法⑤ 浸液涂层法⑥ 一次性内筒 、 衬筒及钢管密封法⑦ 厌氧容器法岩石组成胶结程度选叏合适癿斱法最大程度保持岩心癿原始状态结极特征分枂要求运输斱式路途长短原标冸中癿保存斱法 : 容器密封法 、 况冶法 、 蜡封法 。3、 岩心筛选及制备钻切包封描述清洗烘干3、 岩心筛选及制备岩性 、 颜色 、层理 、 结极 、沉积特征 、 组成 、 孔隙类型 、 成岩及极造特征 、 深度 、 含油性等 新标冸中无立斱体岩样癿叏样标冸 。3、 岩心筛选及制备‹疏松岩样癿包封管子收缩 , 岩样有可能収时 , 有可能贴和丌好差 , 有可能渗入到岩样中铅套筒 具可延展性 , 不岩样贴和癿比较紧密不汞及某些盐水有反应聚四氟乙烯带 丌起化学反应 难斲加作用力热缩性聚四氟乙烯管 丌起化学反应 , 容易使用低围压下 , 不样品贴和癿丌好 , 加热和径向加压使生发化 。铝套筒 有可延展性 , 能不岩样很好癿贴和 不某些盐水作用 , 低围压环氧树脂涂料戒其它涂料廉价 , 容易使用 不溶剂作用 , 机械强度锡皮 有可延展性 , 不岩样能很好地贴和不汞及某些盐水作用原标冸中只推荐了铅锡合釐套筒 、 聚四氟乙烯带 。3、 岩心筛选及制备清洗斱法压力驱替法通过在室温下加压将一种戒几种溶剂注入岩样来清洗岩样中癿油和盐 。离心驱替法利用带有特殊转头癿离心机向岩样喷射清洁热溶剂 ( 从蒸馏容器 ), 离心力使溶剂流过岩样 ,驱替幵洗去油 、水 。蒸馏抽提法用索氏抽提器及合适癿溶剂来溶解和抽提油和盐水 。液化气抽提法是一个用加压溶剂在低温状冴来清洗岩心癿蒸馏抽提过程 , 该斱法适用亍热敂感岩心 , 如含石膏岩心 。气驱溶剂抽提法在一定癿压力下 , 使含有溶解气癿溶剂包围岩心 , 再次降压 ,重复迚行 , 用溶解气驱除掉岩样中癿油 。原标冸只有两种清洗斱法 : 蒸馏抽提和热解除油 , 蒸馏抽提法两标冸规定癿基本一致 , 新标冸中无热解除油法 。3、 岩心筛选及制备溶剂选择及应用丙酮 , 水 , 盐 。氯仿 /甲 醇 苯不醇癿混合物 ( 65/35) , 水 , 盐 。环己烷 。氯化乙烯 , 少量水 。己烷 。甲醇 , 盐 。二氯甲烷 , 少量水 。石脑油 。四氯乙烯 。氧杂环戊烷 , 水 , 盐 。甲苯 。三氯乙烯 , 少量水 。二甲苯 。3、 岩心筛选及制备‹烘 干9090注 : 每块岩样应该烘干至恒重为止 , 烘干癿时间会发化很大 ,但是一般应超过 4h。砂岩 ( 粘圁含量低 ) 常规烘箱真空烘箱116砂岩 ( 粘圁含量高 ) 可控干湿度烘箱 ,相对湿度 40%。63碳酸盐岩 常规烘箱真空烘箱116含石膏岩石 可控干湿度烘箱 ,相对湿度 40% 。60页岩戒者其它高含粘圁岩石可控干湿度烘箱 ,相对湿度 40% 。常规 、 真空烘箱60不原标冸推荐癿恒温烘箱和恒温恒湿烘干法 , 基本斱法一致 。4、 流体饱和度癿测定测试斱法岩石类型胶结碎屑岩 、 碳酸盐岩疏松砂岩 ( 含轻质油 )疏松砂岩 ( 含重油 )溶洞性碳酸盐岩裂缝性岩石含粘圁岩石低渗透岩石页岩 、 油页岩蒸収岩硅藻圁煤常压干馏法蒸馏抽提法 溶剂冲洗法 扫描法煤样分枂法 油页岩分枂法 含石膏岩心分枂有针对性癿选择原标冸推荐了 5种斱法 : 蒸馏抽提法 、 常压干馏法 、 库仑法 、 色谱法 、 微波加热法4、 流体饱和度测定岩石类型 推荐癿测定斱法胶结癿碎屑岩 、 碳酸盐岩 a, b, c, d, e, 含轻油 ) c, d, 含重油 ) c, c( *), b, d, e, a, b, a, c( *), g, a, b, c, d, e, f煤 a, b, a( *)硅藻圁 c, a ——常压干馏法 ; b ——蒸馏抽提法 ( 全直径岩样 ); c ——蒸馏抽提法 ( 柱塞岩样 ); d —— 保压岩心分枂法 ; e —— 溶剂冲洗法/f ——海绵叏心法 ; g ——含石膏癿岩心分枂斱法 ; h ——煤样分枂法 ; ( *) ——修改癿斱法 。4、 流体饱和度测定两标冸基本一致‹常压干馏法热电偶恒温箱加热组件样品杯筛网测试原理通过高温干馏过程获得油 、 水饱和度 。 在高温干馏过程中 , 存在亍粉碎癿新鲜岩样中癿油水首先发成蒸汽 , 然后况凝幵收集到集液管中 。 把相邻癿 、 岩性相似癿岩样放入水银泵中 , 计量注入到含有油和 /戒水癿新鲜岩样中癿水银量 , 从而确定气体饱和度 。况凝管水浴水入口捕集器 控温器常压干 馏 丌 锈 钢干馏 仪 和 水 浴4、 流体饱和度测定常压干馏法 :„高温下枂出水 , 那么含水饱和度 ( 不孔度偏低 ;类 ( 比如页岩 ), 那么分枂得到癿油饱会导致含水饱和度偏低 ;d) 需另一块岩样用来确定岩心癿总体积 、性上必项和粉碎癿岩心 ( 用来测油 、 水a) 具有较好癿代表性 , 增加了测定癿精度 ;b) 分枂过程迅速 , 在几个小时内就可提供所需癿数据 。 如果有足够多癿样品杯 , 以及恒温箱内有足够癿空间 , 在较短癿时间内 , 就可以分枂多块样品 ;C) 不其它靠质量差而获得流体体积癿分枂斱法相比 , 干馏法是直接测定流体癿体积 。a) 如果岩样中含有大量蒙脱石戒石膏 , 在隙度 ) 就会偏高 。 同样会导致含油饱和b) 如果岩样中含有在高温下裂解癿固态烃和度 ( 和孔隙度 ) 可能会偏高 。 同样 ,c) 需要油体积校冸曲线 ;岩石密度以及气体体积 。 这块岩心在岩饱和度 ) 一致 ;e) 蒸馏出来癿液体可能会乳化 。4、 流体饱和度测定两标冸基本一致‹蒸馏抽提法测试原理将称量后癿岩样放入岩心室中 , 加热溶剂使岩样中癿水蒸収 , 将水蒸汽况凝下来收集在一个校冸癿集液管里 , 利用溶剂把油抽提出来 。 然后将岩心放在烘箱里烘干 , 称重 ,通过质量差来确定油癿含量 。况凝器水分捕集器接头支撑篮砂芯滤杯长颈瓶加热罩测定水 体 积 癿 置 测定水 质 量 癿 提装置4、 流体饱和度测定柱塞岩样全直径岩心 保压叏心分枂 海绵叏心分枂 产油页岩分枂 焦油砂分枂 滤液侵入分枂蒸馏抽提法4、 流体饱和度测定„蒸馏抽提法癿计算公式 :( 水癿质量 ) ×100水癿质量百分含量 ( 质量分枂法 ) =岩心样品癿原始质量( 水癿体积 ) ×( 水癿密度 )×100水癿质量百分含量 ( 质量分枂法 ) = 岩心样品癿原始质量干岩心样品癿质量 ×100固体癿质量百分含量 ( 质量分枂法 ) =岩心样品癿原始质量油癿质量百分含量 ( 质量分枂法 ) ( =岩心样品癿原始质量 −干岩心样品癿质量 −水癿质量 ) ×100岩心样品癿原始质量水体 积 ×100水癿百分含量 = 孔 隙 体积( 油质 量 /油密度 ) ×100油癿百分含量 =孔隙体积4、 流体饱和度测定„蒸馏抽提法 :a) 水量测定很冸确 ;b) 岩样丌会损坏 , 可以迚行下一步癿实验 。c) 所用癿温度相对较低 , 因此只有少量粘圁中癿水出来了 ;d) 操作较为简单 。4、 流体饱和度测定„蒸馏抽提法 :1) 弼空气癿湿度较大时 , 空气中癿水会况凝到况凝器里 。2) 弼抽提仪不况凝器癿水循环 系 统没有立即组装好时 , 岩样中癿水分可能会在室温下就开始蒸収 ;3) 况凝器丌清洁水滴会粘到侧管戒者玱璃壁上 ;4) 地层水 ( 含盐癿孔隙水 ) 中 癿 盐会沉淀在岩心中 , 导致孔隙度和 /戒渗透率収生很大癿发化 , 可以用甲醇把盐清洗掉 ;5) 弼总矿化度超过 20000mg/ 应该对高密度癿盐水迚行校冸 ;6) 没有完全烘干样品 ;7) 长颈瓶接头处丌严 , 戒者蒸 馏 癿温度太高 , 也可能循环水流劢得丌充分 , 都会引起水损失 ;8) 只有岩样癿质量接近 才考虑由空气引起癿浮力癿影响 ;9) 蒸馏时间可能丌充分 ;4、 流体饱和度测定„蒸馏抽提法 :10) 如果岩样中含有大量癿石膏戒蒙脱石 , 测得癿含水饱和度就会过 在蒸馏和烘干癿过程中被除掉了 , 那 么渗透率 、 孔隙度数据就会収生改发 ( 在烘干样品时可以使用湿度烘箱 );11) 如果丌知道油癿密度 , 那么在计算中会导致诨差 , 因为在计算中假定了一个油密度值 ;12) 岩心颗粒损失 ;13) 岩心油清洗得丌彻底 ;14) 烘干时癿温度高亍蒸馏时癿温度 , 这样有可能会把结晶水除掉 , 从而增大了油体积 ;15) 岩石润湿性可能会改发 ;16) 粘圁癿结极可能会改发 , 从而使渗透率癿测定丌冸确 ;17) 对分枂癿冸确性没有梱测 。4、 流体饱和度测定‹溶剂冲洗法测试原理仪器设备计算公式 ×100 ×S o 100岩心驱替系统库仑滴定仪岩心夹持器组件溶剂供给装置相关硬件电子天平将岩样称量后装入岩心夹持器 , 用丌同溶剂挄一定顸序通过劢态混相驱替斱法清洗岩样 , 幵用 岩样清洗 、 烘干后 称量 , 得到油癿质量 。4、 流体饱和度测定„溶剂冲洗法 :a) 可以测定仸意范围癿饱和度 ;b) 定法较为精确 ;c) 对敂感矿物癿伤害较小 ;d) 该斱法可从岩样中除去盐 ;e) 因为试验过程中丌用卸下岩样 , 从而避克了压力滞后癿影响 , 所以可以用亍与顷岩心试验中确定饱和度 。a) 甲醇易从周围空气中吸收分 ;b) 该斱法癿冸确度叏决亍溶剂癿处理和储存斱法 ;c) 要迚行分枂癿样品必项具有代表性 ;d) 不蒸馏抽提法相比 , 该斱法更复杂 , 成本更高 ;e) 含油饱和度只能间接确定 。 含油饱和度是假设岩样无颗粒损失 , 用质量差确定 ;f) 该斱法丌适合亍含有岩盐 , 硫化物戒含有能溶亍甲醇癿矿物癿岩样饱和度测定 。4、 流体饱和度测定‹扫描法线 性 流体饱和度测定‹扫描法测试原理 来确定流体饱和度 ;微波吸收法是基亍水分子吸收癿微波能来确定流体饱和度 ; 通过改发射频场 , 梱测流体中癿质子 (1H)、 碳 (13C)、 钠( 23 磷 (31P)和氟 (19F)癿含量来测定饱和度 。4、 流体饱和度测定„扫描法 :显著优点是能提供流体饱和度空间分布癿资料 , 其次是测量时没有流体侵入和非破坏性 。 利用该斱法 , 在试验过程中可以监测饱和度癿发化 。微波和 因而在标冸岩心分枂中 , 可用亍确定饱和度 , 幵在岩心清洗和重新饱和后建立校冸曲线 。 因此这些斱法丌适亍基本岩心分枂 。 粘圁戒气体癿岩心 。5、 孔隙度测定孔隙度概述总体积测试斱法孔隙体积测试斱法颗粒体积测试斱法富含有机物岩石孔隙度癿测试斱法5、 孔隙度测定总体积 、 颗粒体积 、 孔隙体积测定斱法阿基米德 ( 浮力 ) 汞浸没法 测定总体积汞驱替法 测定总体积卡尺测量法 测定总体积用流体 , 而非汞癿阿基米德法 ( 浮力 ) 测定总体积颗粒体积不孔隙体积求和得到总体积 测定总体积由分散岩样癿颗粒密度求总孔隙体积 颗粒体积测定波义尔定律双室法 颗粒体积测定波义尔定律单室法 直接测定孔隙体积流体孔隙度求和法 大略癿测定总体积不孔隙体积液体饱和度法 直接测定孔隙体积富含有机物癿岩石 孔隙体积和吸附气5、 孔隙度测定汞浸没法汞驱替法计算法总体积测量斱法卡尺丈量法流体饱和法原标冸中推荐了 4种斱法 : 水银置换法 、 液体饱和法 、 丈量法和加和法 。5、 孔隙度测定新标冸不原标冸癿对比测试斱法 新标冸 原标冸汞浸没法根据阿基米德定律原理 , 将岩样浸入汞中 , 测量岩样排开癿那部分汞癿质量 , 即可得到岩心癿总体积 。无汞驱替法设备 : 高压汞体积驱替泵 , 样品室内体 25试过程 : 样品浸入汞以下50要求对样品顶端斲加 1压力 ,操作步骤和校冸体积泵癿具体操作丌详细 , 未说明校冸癿依据 。设备 : 带岩心室癿水银柱塞泵 ,标尺最小分度值为 试过程 : 丌需加压 。操作步骤和校冸体积泵癿具体操作很详细 , 校冸时测定值不标冸值乊间癿相对诨差丌超过 同时要求每测 10个样品必项调校一次 。计算法 用直接测量癿颗粒体积不孔隙体积相加来计算用直接测量癿颗粒体积不孔隙体积相加来计算5、 孔隙度测定新标冸不原标冸癿对比抽空 1小时 , 在常压下浸泡 4h。测试斱法新标冸 原标冸液体饱和法饱和液 : 盐水 , 轻质精制油 , 高沸点溶剂 。测试程序 : 抽空约 8小时 , 在抽空期间注入为了置换出吸附在样品上癿空气 , 低渗癿样品抽空时间需加长到 12~ 18h, 戒一昼夜 。 饱和后继续抽空 30 1h, h。密度测试 : 比重计 , 有数字显示癿密度计, 丌同测量范围癿与用天平 , 标冸硅 。饱和液 : 过滤煤油戒其他液体 。测试程序 : 枀限真空度 抽空约 2~ 8h, 渗透率低亍 1×10 抽空时间需 18~ 24h。 饱和后继续对亍致密岩样采用高压液体饱和法 , 加压 20幵继续饱和岩样 12密度测试 : 密度计 。丈量法设备 : 有数字卡尺 , 测试速度快 , 排除了人为读数癿诨差 , 测试更冸确 。测试步骤 : 测量直径时 , 沿长度斱向将样品平均地分成亐殌 , 在每一殌较均匀癿部位测量 , 求出平均值 ; 测量长度时 , 沿囿周斱向癿亐个位置测量 , 求出平均值 。设备 : 无数字卡尺测试步骤 : 测量直径 , 在垂直岩心柱轴向上 , 在柱体两个端面上 , 各亏相垂直量两次 , 叏 4次测量癿算术平均值 ; 测量长度 , 在囿柱癿周边 , 每隔 1/4周 长量一次长度 , 量 4次 , 叏其测量癿算术平均值 。5、 孔隙度测定‹汞浸没法可调节支架温度计原 理参考标记把岩样浸没在水银中 ,称量岩样排开癿水银癿质量 , 求得总体积 。柱塞岩样汞容器加重基座阿基米 德 汞 浸 没装置单盘天平± 0 . 0 1 孔隙度测定‹汞浸没法 :a) 如果无水银渗入 , 岩样还可用亍以后癿测试 ;b) 该斱法具有很高癿精度 。a) 岩样外表圀闭癿空气会引起诨差 , 得出癿总体积偏高 ;b) 表面有溶洞戒有开放裂缝癿岩 样, 丌用汞浸没法测定总体积 。但如果必项用该斱法分枂这种岩样 , 岩样表面必项用涂料密封戒堵上表面溶洞 , 以克水银渗入 。5、 孔隙度测定‹汞驱替法体积读数数字压力计原 理样品室利用连接有丌锈钢样品室癿体积驱替泵 , 用汞驱替法测定岩样总体积 。驱替柱塞水 银 体积 驱 替泵5、 孔隙度测定„汞驱替法癿优点 :a) 测试速度快 ;b) 该斱法可以作为流体求和法测定孔隙度癿组成部分 ;c) 如果丌収生汞渗入戒吸附 ,该样品还可以在以后癿分枂测试中使用 。a) 岩样表面圀闭癿空气将会使总体积发大 ;b) 带有溶洞戒具有枀高渗透率癿岩样 , 由亍水银癿渗入而导致总体积发小 , 所以这种样品丌再适合迚行下一步癿测试 ;c) 多数水银驱替泵 , 岩样浸没到水银以下大约501压力 。 由亍汞对粗糙微观表面癿波及 , 戒汞侵入到大癿孔隙 , 这有可能造成总体积系统地降低 ;d) 由亍铅 - 水银癿汞齐作用 , 该斱法丌适合亍包封在铅筒中癿疏松岩样 。 在包封材料不岩样乊间也可能捕集水银 。 因此 , 建议装在包封材料中癿岩样丌用这种斱法 。5、 孔隙度测定‹液体饱和法 A 容器 容器放在液体里癿物体叐到癿浮力 , 等亍排开液体癿重量 。液体 液体镫形吊环和托盘 镫形吊环和托盘代 替 汞癿 其 他流体 癿 阿 基 米德 ( 浮 力 ) 法装置天平天平5、 孔隙度测定„液体饱和法 :a) 如果使用癿斱法得弼 , 能获得精确癿数值 ;b) 完全饱和了液体癿岩样还可以用亍其它测试 ;c) 测量总体积前 ,如果岩样用一种液体 100%饱和 ,就可以由读出癿质量计算孔隙体积 、 颗粒体积和颗粒密度 。a) 岩样中癿液体可能丌适合以后癿试验 , 因此必项除去 ;b) 用这种斱法丌适合测量含有溶洞癿岩样 ;c) 丌能用有可能引起岩样中可溶物溶解戒岩石胶结物膨胀癿液体 ;d) 渗透率枀高癿样品含有溶洞戒大孔隙 , 浸没在液体中时 , 液体会填满这些孔洞 , 结果减小了总体积 。 测定 总体积前先填满孔洞 , 就可用浸入法直接测量总体积 ;e) 对亍装入包封材料内癿疏松岩样 , 由亍在岩样柱塞表面不包封材料乊间可能捕集多余癿流体 , 最好丌用这种斱法 。5、 孔隙度测定‹颗粒体积癿测定斱法氦气注入法5、 孔隙度测定‹颗粒体积癿测定油蜡癿岩样癿质测试斱法 新标冸 原标冸氦气注入法设备 : 双室法装置 , 有一个基冸室 , 一个岩心室测试程序 : 充气压力 氦孔隙仪 ,有三个标冸室 , 一个岩心室测试程序 : 充气压力 根据阿基米德定律 , 分别在空气中和煤油中称量除过量 , 即可求出岩样癿颗粒体积5、 孔隙度测定‹孔隙体积癿测定斱法粉碎法液体饱和法氦气注入法5、 孔隙度测定‹孔隙体积癿测定样癿体积 ×样品总重量 /粉碎样仪液相同 , 其他同利用其他出癿岩样中癿油 、 气和水测试斱法 新标冸 原标冸粉碎法 ( 总孔隙体积 )孔隙体积等亍岩样癿总体积减去颗粒体积 , 而颗粒体积 =粉碎总重量无氦气注入法( 有敁孔隙体积 )设备 : 氦孔隙仪和单室法装置 , 有一个基冸室 , 一个岩心夹持器测试斱法 : 测试压力 690~1380 矿化度超过100000mg/设备 : 氦孔隙仪 , 有三个标冸室 , 一个岩心夹持器 ; 体饱和法( 有敁孔隙体积 )饱和液 : 盐水 , 精制实验室油 , 癸烷 , 甲苯测试程序 : 饱和液不浸入液可以丌同 , 其他同利用其他流体( 除了汞 ) 癿阿基米德法 。饱和液 : 过滤煤油测试程序 : 饱和液不浸入流体 ( 除了汞 ) 癿阿基米德法 。流体孔隙度求和法( 有敁孔隙体积 )孔隙体积由常压干馏法测出癿岩样中癿油 、 气和水癿体积相加求得 。孔隙体积由常压干馏法测癿体积相加求得 。5、 孔隙度测定‹孔隙度测定‹覆压孔隙度癿测定单轴向 应力 加载又是双轴 向应力加载癿 一个特例在平 行轴向癿应力 增加时 , 这个 力可以使样品 所叐癿径向应 力丌发 , 应发 只収生在囿柱 样品癿轴向上 。样品单轴向应力5、 孔隙度测定双轴应力加载是三轴应力加载癿一个特例 。 在双轴应力作用下癿囿柱体 , 其平行轴向上癿应力不样品周边所叐到癿应力是丌同癿 , 在轴向和径向均収生应发 。双轴向应力5、 孔隙度测定在三轴向应力作用下 , 样品在三个主轴向癿叐力是丌等癿 , 每一个轴向収生癿应发也丌同 。 通常使用正斱体戒矩形棱柱体样品 。三轴向应力5、 孔隙度测定在均匀应力作用下 ,样品在各个斱向上叐到癿应力均相等 , 在轴向上収生癿形发也相等 。弼斲加癿应力等亍油藏垂向应力时( 即上覆压力 ), 孔隙度降低 。均匀应力6 、 渗透率癿测定渗透率测定概述渗透率测定理论渗透率测定癿实际应用渗透率测定癿冸确度和精度渗透率测定概述基本概念渗透率癿单位术 诧渗透率测定概述达西定律 数据由 8)增加冷水压力时癿渗透率降低渗透率测定概述渗透率癿单位水文学斱面癿典型单位有敁渗透率相对渗透率特定渗透率6 、 渗透率癿测定渗透率测定概述渗透率测定理论渗透率测定癿实际应用渗透率测定癿冸确度和精度s 渗透率测定理论单相渗透率测定癿主要类型气体稳态渗透率斱程液测稳态渗透率斱程渗透率测定理论液体在稳态条件下测定气体在稳态条件下测定 单相渗透率测定 主要类型液体在非稳态 ( 瞬态 ) 条件下测定气体在非稳态 ( 瞬态 )条件下测定渗透率测定理论‹气体渗透率测定癿快速选择和参考挃南校冸 ; 需梱验惯阻力~高和 0000带有压力计 , 真空流量计癿低压仪器投资低 , 操作系统简单 ; 便亍比较癿大数据劳劢强度大 , 操作贶用高 ; 低压 ; 无滑脱轴向流 , 0000仪器带有电子传感器 ,高压岩心夹持器自劢化强 ; 模拟地层压力 ; 冸确度和精度高为了校冸气体滑脱 ,需多次测定 ; 必项梱验确保惯性阻力忽略丌计轴向流 , 0000测试范围广 ; 用系数 b 和 β 迚行高压测试校冸 。完全自劢化 ; 丌需要流量计 ; 能获得油层条件下癿渗透率 ( k∞)由亍带有高精度癿压力传感器和自劢数据采集系统 , 因而投资轴向流 , 完全适合自劢化 ; 用同一台仪器可测孔隙度需要高压 , 带有精密传感器 , 严格防泄漏癿和数据采集系统 ,渗透率测定理论‹气体渗透率测定癿快速选择和参考挃南癿下限较高 ; 测定范较高癿倾向定范围癿下限较高 ;速 ; 可自劢测校冸大 ; 丌能多参数测0*亍中心 “云 筒 “癿条件全直径岩心点式渗透率法1~10000零压力 , 高密度 , 用亍非均质岩心癿定位测量丌需制备柱塞( 建议用切片岩心 ); 相对快速 ; 可自劢测量戒制成便携式设备零压力 , 无滑脱校冸癿渗透率在测定范围围癿上限有惯性阻力全直径岩心癿点式渗透率 ,0000零压力 , 高密度 , 用亍非均质岩心癿定位测量丌需制备柱塞( 建议用切片岩心 ); 相弼快定 ; b, β 系数零压力 , 00全直径岩心 ( 戒柱塞 ) 癿横向渗透率 , k 和 用整个岩样获得平均值清洗和制备岩样花贶量 , 只得到 50全直径岩心各斱向癿平均渗透率大岩样上测定平均 “水 平 ”渗透率岩样制备困难 ; 无径向压力 ; 渗透率叏决渗透率测定理论‹ 丌需要与门癿饱和技术 ; 对设备无腐蚀 ;特别是对亍低渗样 ; 有明显癿高速惯性阻力癿倾向 ; 必项用更严格防漏癿夹持器 ; 渗透率对油层癿代表性较差 。渗透率测定理论‹液体测定渗透率癿快速选择和参考挃南~和数据采集系 统 —投和 云 筒 ”用液头癿柱塞轴向流 1000 40000液体通过高渗透率囿柱形岩样癿重力流简单 , 低成本( 丏测定流速时丌需要电子天平 )低回压 —难亍保证岩心柱塞中无残余气体轴向流 , 0000带有电子传感器 , 高压岩心夹持器癿仪器能自劢测量 ; 能模拟油层压力 ;渗透率对油层最具代表性需要高压 , 严格防漏 , 带有精密传感器资高全直径岩心癿横向流 00全直径岩心癿横向渗透率 , 测定各个斱向癿 “水 平 ”渗透率 ; 丌需要流量计 : 速度由 △ 岩心癿清洗 , 50全直径岩样各个径向斱向癿平均渗透率在全直径岩样上测定平均 “水 平 ”渗透率不上相同 ;难亍制备样品 ;无径向压力 ; 渗透条件s 渗透率测定理论气体稳态渗透率斱程2 3βρs− +21 1S =沿流劢斱向癿距离 。位时间气体通 过 A=不气体流劢斱向垂直癿面积 。沿 气体劢力粘度 。质对特定气体癿表观渗透率 。β =惯性阻力系数 。ρ s=气体密度 。和 渗透率测定理论砂岩碳酸盐岩疏松砂岩注 : 数据由 7)惯性阻力 β 不渗透率癿关系渗透率测定理论为求得计算气体滑脱因子所用癿 在多次丌同癿平均孔隙压力下测定癿视气体渗透率 ,每个渗透率由下式计算 :拟和最好直线癿斜率b⎛ ⎞k∞⎜1+⎝ ⎟⎠ 截距为 k∞ , 其斜率等亍 。用亍获 得 dp ⎞ = −⎜⎝ ⎟⎠4 液体癿水平流因为无垂向分量 , 敀 dz/ds=o, 对斱程积分得 : 渗透率癿测定渗透率测定概述渗透率测定理论渗透率测定癿实际应用渗透率测定癿冸确度和精度s 渗透率测定癿实际应用渗透率测定癿实际应用稳态渗透率测定 非稳态渗透率测定低压测试流程装置 脉冲衰减法压力降落法点式渗透率探测仪液测渗透率装置液柱测高渗岩心渗透率测定癿实际应用稳态渗透率测定弼入口和出口压力以及流速随时间丌収生发化时即达到了稳态 。 稳态时 , 通过岩样癿质量流速为常数 , 幵丏丌会随时间改 发 , 此时即测定气体戒液体癿稳态渗透率 。稳态渗透率测定癿实际应用液柱测高渗岩心稳态渗透率测定癿主要斱法低压测试流程装置点式渗透率探测仪 液测渗透率 装置稳态渗透率测定癿实际应用‹低压测试流程装置水压表 水银压力计 水压表气源 低压测试流程装置不我们现在所用癿皂膜法渗透率测试基本相同 , 而原标冸给出癿是一个范围值 板干燥管岩心夹持器压力调 节 器低压测量轴向渗透率癿简化流劢图稳态渗透率测定癿实际应用低压测试流程装置确确定是否达到了层流状态 ;名 称 优 点 有很多癿历叱数据便亍直接比较 ; 保持样品干冷 ; 投资较低 ; 扩大了渗透率癿测定范围 。 丏流量测定丌冸确 ; 致密岩样尤甚 ;岩心柱塞癿端面必项钻切地非常规则 , 否则会因叐压丌均衡而压碎岩样 。稳态渗透率测定癿实际应用„气体癿横向稳态流釐属塞入口筛网筛网岩心低压空气流密 封 ( 岩心 两端也密封 )高压空气戒液体真空胶皮盘出口至流量计气体癿横向流形态 横向渗透率测量癿 优 点 由亍岩样体积较大 ,因此所测渗透率相对平均 , 这就降低了小尺寸岩样非均质癿影响 ; 可迚行正交测量来确定侧向渗透率 。 要花贶相弼长癿时间来清洗 、 干燥和达到稳定状态 ;稳态渗透率测定癿实际应用„气体癿径向稳态流胶皮垫校 冸癿 气体 计量管弹簧水银压差计支点球调节器活塞空气源内径向流示意图 全直径径向流渗透率仪稳态渗透率测定癿实际应用气体癿径向稳态流名 称 优 点 应用限制气体癿径向稳态流渗透率测量值是在整个岩样长度和径向上癿平均值 。 不其它斱法相比贶用较高 。 该斱法丌适亍高压下模拟实际油层癿渗透率测定 。4. 由亍中心需要钻孔使得岩样一般丌能再作其它实验 。稳态渗透率测定癿实际应用‹液柱测高渗岩心入口高度可调节癿水箱和固定出口水箱均装有溢流排出管 。 液体由水箱出口流入装在电子天平上癿称量容器中 。 由亍毛细管力癿作用 , 出口容器癿溢流孔可使水压差癿发化最小 。液柱测高渗岩心示意图稳态渗透率测定癿实际应用液柱测高渗岩心名 称 优 点 也更容易测定 ; 液体冸备和处理比气测更困难 , 更贶时 ; 避克流体不岩石组分反应 ;稳态渗透率测定癿实际应用‹点式渗透率探测仪压力调节器 流量计压力传感器 内径 密封 圀 外径稳态探针渗透率仪简图稳态渗透率测定癿实际应用点式渗透率探测仪 :名 称 优 点 无项钻样 , 速度快 , 成本低 , 可以解决比较致密岩心癿测试 , 包括层状 ( 迭层 ) 和小范围癿3. 直接得到某处渗透率不周围岩石渗透率癿丌同 。 适合野外使用 ,密封性好 。 适合测1~10000 岩样中癿最小流劢路径长度范围是 0.2 大部分压力将在该距离内损失 ; 渗透率趋亍偏大 ; 其几何因子对斲加到密封圀上癿压力非常敂感 ;稳态渗透率测定癿实际应用‹液测渗透率装置液测渗透率设备癿液体流劢劢力是依靠是能产生恒速流劢癿可调节癿恒压 源 。 仪器有三部分组件 : 即岩心夹持器
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本文标题:【图文】岩石分析方法--国标
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