裂缝导流能力模拟实验

《裂缝导流能力模拟实验》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、中国石油大学（采油工程）实验报告实验日期：2014.11.15成绩:班级：学号：姓名：教师：同组者：实验三裂缝导流能力模拟实验一、实验目的1.了解岩石被支撑裂缝的导流能力随闭合压力变化的关系、以及在相同闭合压力条件卜*铺宥不同M数的支撑剂的裂缝导流能力的差异；2.分析说明达西公式与二项式公式计算出的结果不同的原因；3.熟悉压力试验机的操作及实验流程。二、实验原理裂缝的渗透率可由气体渗流的流量來反映，测量气体在不同入II和出丨1压力下的流量后，可通过气体径向渗流的达西公式来确定裂缝的导流能力。三、实验仪器和材料1.仪器：NYL—200D型压力试验机或NYL—2000D型压力试验机，空

2、气压缩机一供气源，定值器一气源开关，精密压力表，浮子流量计，岩心（钢板）模，游标卡尺，放大镜。2.材料：不同产地的压裂砂、陶粒。四、实验步骤（一）实验准备1.在附表1中记录使用的砂子产地、粒径、名称及某温度下的气体粘度：2.用游标卡尺量出岩心模的外径Ro及孔眼的内径Re记录附表1中，用作计算岩心模面积；3.称_定重量的砂子（记下砂子的颗粒直径）均匀地铺在缠冇铜网的岩心面上，要保持单M，铺完石用放大镜检杳一K砂子是否铺的均匀和紧密。然后称剩余砂子的重景，二者之差即为铺在岩心上的砂重，井按下式计算出支撑剂的浓度：支撑剂（砂子）的浓度单层支撑剂的重量铺有文撑剂岩心的而积将此浓度值记入表1

3、屮。4.将上岩心片（孔眼向下）放于下岩心片的上方，然后上下岩心片放在试验机下承压板中心位置。5.认真记录试验机载荷刻度盘上读出加载值。（二）岩心加压法1.岩心放在下承压板上，用手旋转螺杆将上承压板合并，压住岩心模型，准备加载。2.旋紧回油阀，按绿钮开机器，用送油阀慢慢加压，通过控制送油阀开启程度控制加压速度，当主动指针(黑针)转到1.5吨(或1KN)时，将送油阀放慢关闭维持此点上，将定值器打开使气体进入浮子流量计中，同时浮子上升，调节定值器旋钮，使浮子指示到流量计刻度的最高度值。1.送油阀继续开动，当指针加到所规定的吨数时，保持指针示数不变。同时读出流量数Q和对应的压力P(精密压力

4、表示数)。2.需要载荷分别依次加到50、100、120、150、200、250kN读出相应的P,Q值，记录在表2中，用达两公式计算。在测点120KN处，保持载荷不变，改变P(调定值器阀)，读出Q,每测点共记5组数据于表3屮，用于二项式公式计算。3.试验结束后，关送油阀，按红钮关电源，慢慢打开回油阀卸载，将岩心取出，观察支撑剂破碎情况。4.双层支撑剂测定：将重量为岩心上铺设单层时支撑剂重景二倍浓度分量的支撑剂铺于岩心表面，依次按步骤(二)进行操作，测岀不同载荷下的P及Q值记入表2、表3屮。五、注意事项(1)不耍触摸在压力试验机下的岩心室；(2)幵动压力试验机前，一定要检查冋油阀是否处

5、在关闭状态；(3)观察的浮子流量计应读取测量吋间内的平均值；(4)要保证岩心室处在压力试验机下承压板的中心位置；(5)出现意外情况时先关闭电源。六、数据处理(1)实测数据衷1基木参数岩心外半径r0(cm)岩心孔眼半径re(cm)岩心面积(cnf)支撑剂浓度(g/cm2)空气粘度(mPa•s)支撑剂单层双层R数产地4.5300.500563.680.47110.94220.0178920-40胜利汕111表2变载荷下的流量与压力关系数据载荷(kN)单层双层入口压力(MPa)山口压力(MPa)浮子流量(m3/h)入口压力(MPa)出口压力(MPa)浮子流量(m3/h)500.2180.

6、0000.880.2220.0000.881000.2120.0000.860.2320.0000.901200.2080.0000.850.2340.0000.901500.2070.0000.850.2340.0000.902000.2060.0000.860.2270.0000.912500.2060.0000.850.2240.0000.88表3定载荷下的流量与压力关系数据载荷(kN)单层双层入U压力（MPa）出UI压力(MPa)浮子流景（m3/h）入U压力（MPa）出U1压力(MPa)浮子流量（m3/h）1200.2080.0000.850.2340.0000.900.1

7、960.0000.830.2000.0000.840.1900.0000.810.1840.0000.800.1700.0000.760.1600.0000.740.1400.0000.710.1400.0000.70（2）数据计算①计算闭合压力（以50kN载荷为例）=78.52kg/cnr加压载荷（紅）=5000辅有支撑剂的岩心面积（⑽2）一63.68②用达西公式计算裂缝导流能力K,W（以50kN载荷单层支撑剂为例）Q/^PnInKJ=^^x0.01789x^xl0