实验 储层岩石比面的测定.pdf

实验一储层岩石比面的测定

一、实验目的

1．掌握储层岩石比面的概念及物理含义。
2．了解岩石比面的影响因素。
3．了解BMY-II型岩石比面测定仪的测定原理。
4．加深理解岩石比面与孔隙度、渗透率的关系。

二、实验原理

由高才尼-卡尔曼方程

φ3φφ3
K===
2222
S′ττsSS′ττsSφS′ττs()1−φSr
得：

φ3

Sr=2
S′ττs()1−φK

经单位换算并代入管子形状系数（S′取平均值2.5）、颗粒形状校正系数（τs取平均值
1.4）、毛细管迂曲度（τ取平均值1.4）得比面的计算公式如下：

φ3AH1
Sr=14⋅⋅⋅
()1−φ2LQμ

23
式中Sr──以岩石颗粒体积为基础的比面，cmcm；
φ──岩石的孔隙度，小数；

A──岩石的横截面积，cm2；
L──岩石长度，cm；

3
Q──通过岩芯的空气流量，cm/s；

μ──室温下空气的粘度，×10−1Pa⋅s；
H──岩芯两端的压差，厘米水柱。
由上式可以看出，当岩样的孔隙度为已知时，岩样的横截面积A和长度L可以用游标
卡尺直接量出，而室温下空气的粘度μ可由表查得，只要计量通过岩芯的空气流量Q和岩

芯两端对应的压差便可算出岩样的比面。
HSr
三、实验仪器

1．比面测定仪：主要由岩芯夹持器、空气唧筒和压力计组成，其结构原理如图1-1所
示：
2．秒表。
3．量筒。
4．烧杯。

图1-1岩石比面测定仪流程图

四、实验步骤

1．用游标卡尺量出干燥岩样的长度和直径（十字交叉法），并计算出岩样的横截面积。

2．将岩样放入岩芯夹持器，加环压0.7～1.0MPa（确保岩样与夹持器之间不发生窜

流）。

3．打开进液阀门和排空阀门，向唧筒内灌水，大约2/3唧筒的体积为宜，关闭进液阀

和排空阀。

4．检查仪器是否有漏气现象：打开排水阀，放出少量水后，关闭排水阀及岩芯夹持器

进气阀，观察压力计的液面是否变化，若不变，则表示仪器不漏气，否则应进行检查直到不

漏气为止。并打开夹持器的进气阀。

5．准备好秒表和量筒，打开排水阀，利用该阀的开度不同来控制流出水的流量，待压

力计的压力稳定在某一高度H后，一手拿秒表，一手拿量筒，测量相应压力H下一定时间

内所流出的水的体积，记录相应的时间，然后逐渐增大排水阀的排水量，用同样的方法至少

测定三个水量和相应的H值，最后关闭排水阀。
6．计算单位时间内流出的水量Q，将Q和相应的H带入公式，并根据其他已知量算出

岩样比面。

五、注意事项

1．必须将岩样放入夹持器后才能加环压。

2．向唧筒内加水时，开进水阀之前一定要先打开排空阀门，而且水面高度不应淹没排

气口。

3．测定流量时，排水阀的开启程度应该由小到大，每次测出V的时间T依V的大小而

定，V小则测定时间较长，V大则测定时间稍短，要以量筒的容量为限。
六、实验数据记录及处理

1．有关固定数据

岩芯编号：；岩芯孔隙度：

2．实验测计表格

实验量测、计算数据填于表1-1中。

表1-1岩石比面测定实验数据测计表

测测排液体积
岩样
量水柱量
cm3
岩样直径截岩样长度空气粘度流量比面
次高度时
面积23
cmcm0.1Pa⋅scm3/scmcm
数cm间
V1V2V3V
cm2
s

D1L11

D2L22

D3L33

DL平均

七、思考题

1．当唧筒内吊管没有浸在水中时测定实验是否还可以继续？为什么？

2．采用本仪器测定岩石比面时,有何局限性？