《巖石孔隙度測定實(shí)驗(yàn)》實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書（模板）

1、巖石孔隙度測定實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1)掌握儲層孔隙度的概念及物理意義；了解巖樣孔隙度測定的多種方法；了解氣體孔隙度儀測定巖樣孔隙度的測定原理。二、實(shí)驗(yàn)原理氣體孔隙度儀測定巖樣的孔隙度，是通過測定巖樣的外表體積和骨架體積2個參數(shù)，然 后計算得到巖石的孔隙度。1.巖樣骨架體積的測定巖樣的骨架體積利用氣體膨張原理(玻義爾定律)來確定：氣體體積在確定的壓力 下向未知體積等溫膨脹，膨脹后測定平均壓力，由玻義爾定律求得未知體枳。如圖3-1所示，氣體的體積匕與所測壓力Pk等溫膨張到未知室體積V中，膨脹后測量最終平衡壓力P，這個平衡壓力取決于未知體積量，未知體積可以用玻義爾定律求得。圖3-1氣體法孔隙度測定原理

2、圖 TOC o 1-5 h z 匕=V P + Vk P(3-1)V = VkCPiiP)/P(3-2)對于低壓真實(shí)氣體，在彈性體積中作等溫膨脹，考慮到器壁的壓變性，忽略一些次要因 素，計算由下式表示：(P p p + p HYPERLINK l bookmark13 o Current Document V = Vk+-2G(Pk P)(3-3)I p J P式中V一未知室空間體積，cm3；匕一室空間體積，cm3；凡 一己知室的壓力，MPa；P-平衡壓力，MPa；2當(dāng)?shù)卮髿鈮毫?，MPa；G-體積的壓變系數(shù)，cm/Mpa：rh上述所知，只要用同樣的方法進(jìn)行兩次實(shí)驗(yàn)就可以確定巖樣的顆粒體積。未知

3、室不裝巖樣時得到的平衡壓力為耳，未知室空間體枳為匕：v.=vkA6 )(3-4)未知室里裝上巖樣時得到的平衡壓力為P，未知室的空間（包括巖樣中的孔隙體積）體 積為匕：（P P P + P匕=匕七廠P）（3-5）由式（3-4）和式（3-5）可得巖樣的顆粒體積匕：匕=匕+匕這里應(yīng)該指出的是，由于所用的氣體孔隙度儀在結(jié)構(gòu)設(shè)計上考慮了精度和室的校正 問題，所以在巖樣杯中裝滿了不同體積的鋼圓盤。在測定R時，應(yīng)在巖樣杯中裝滿鋼圓盤； 在測定P時應(yīng)從杯中取出與巖樣體積相當(dāng)?shù)匿搱A盤體積匕叫，記錄取出的鋼圓盤體積。所以 顆粒體積為：匕=匕+咻一匕（3-6）.巖樣外表體積的測定匕=竽（3 一 7）式中匕一巖樣外表

4、體積，cm3；D巖樣的直徑，cm；L巖樣的長度，cm；.巖樣孔隙度的計算根據(jù)下式可求出巖樣的孔隙度,：0 = （1 K/K）xlOO%（3-8）三、實(shí)驗(yàn)儀器.實(shí)驗(yàn)儀器如圖3-2所示。圖3-2氣體孔隙度儀流程圖1-氣源閥;2-壓力調(diào)節(jié)器；3-供氣閥；4-壓力計;5-標(biāo)準(zhǔn)室；6-樣品閥；7-放空閥；8-巖心夾持器.儀器有以下部件組成：（1）氣源閥：供給孔隙度儀調(diào)節(jié)器低于lOkg/cnf的氣體，當(dāng)供氣閥開啟時，調(diào)節(jié) 器通過常泄，使壓力保持恒定。（2）供氣閥：連接6kg/cnf的氣體到標(biāo)準(zhǔn)室和壓力傳感器。（3）調(diào)節(jié)閥:將lOkg/cm?的壓力準(zhǔn)確地調(diào)節(jié)到6kg/cn?。（4）壓力傳感器:測量體系中氣體

5、壓力，用來指示標(biāo)準(zhǔn)室的壓力準(zhǔn)確到達(dá)6kg/cn?,并 指示體系的平衡壓力。（5）樣品閥：能使標(biāo)準(zhǔn)室內(nèi)6kg/cm2的氣體連接到巖心室。放空閥：使未知體積中的初始壓力成Okg/cm?,同時又可以使平衡后的氣體放入大 氣。四、實(shí)驗(yàn)操作步驟.用游標(biāo)卡尺測量各個鋼圓盤和巖樣的直徑與長度（為了便于區(qū)分，將鋼圓盤從小到 大編號為1、2、3、4）,計算其幾何體積。.將2號鋼圓盤裝入巖心杯，并把巖心杯放入夾持器中，順時針轉(zhuǎn)動T形轉(zhuǎn)柄，使 之密封。翻開樣品閥及放空閥，確保巖心室氣體為大氣壓：.關(guān)樣品閥及放空閥，開氣源閥和供氣閥。調(diào)節(jié)調(diào)壓閥，將標(biāo)準(zhǔn)室氣體壓力調(diào)至某一 值，如560kPa。待壓力穩(wěn)定后，關(guān)閉供氣閥，

6、并記錄標(biāo)準(zhǔn)室氣體壓力；.開樣品閥，氣體膨脹到巖心室，待壓力穩(wěn)定后，記錄平衡壓力；.翻開放空閥，逆時針轉(zhuǎn)動T形轉(zhuǎn)柄，將巖心杯向外推出，取出鋼圓盤；.用同樣方法將3號、4號及全部（14號）鋼圓盤裝入巖心杯中，重復(fù)步驟2s5,記錄平衡壓力；.將待測巖樣裝入巖心杯，按上述方法測定裝巖樣后的平衡壓力。.將上述數(shù)據(jù)填入原始記錄表。五、數(shù)據(jù)記錄及數(shù)據(jù)處理.計算各個鋼圓盤體積和巖樣外表體積；繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線：以鋼圓盤體積為橫坐標(biāo)，相應(yīng)的平衡壓力為縱坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線, 如圖3-2所示；據(jù)待測巖樣測得的平衡壓力，在標(biāo)準(zhǔn)曲線上反查出巖樣固相體積；V _ V按。= qxl00%計算巖樣的孔隙度，其中V尸-心L ；符號說明平衡壓力,kPa;%固相體積,cm?；巖樣直徑,cm;L巖樣長度,cm;L巖樣長度,cm;匕一巖樣外表體積，cm3;9-孔隙度,。圖3-3標(biāo)準(zhǔn)曲線示意圖表3