岩石孔隙度的测定
中国石油大学油层物理实验报告
实验日期: 成绩：
班级: 学号: 姓名: 教师：
同组者：
实验一岩石孔隙度测定
一、实验目的
（1）掌握测定岩石孔隙度、骨架体积及岩石外表体积的原理；
（2）学会使用气体法测定岩石孔隙度。
二、实验原理
气体法孔隙度测定原理是气体玻义耳定律，其原理示意图如图1-1所示。
容器阀门样品室
图1-1 气体法孔隙度测定原理示意图
容器中气体压力为P1，样品室压力为大气压。打开阀门，容器与样品室连通。压力平衡后，整个系统的压力为P2。每次使容器中气体压力保持不变。当样品室中放置不同体积的钢块时，连通后系统的压力不同。可得到钢块体积与系统压力的关系曲线，称为标准曲线。然后将样品室中的钢块换成待测岩心。可得到连通后系统压力。根据此压力从标准曲线上可查到对应的体积，即为岩心的骨架体积。
通过其它测量手段，可以测出岩心的视体积，从而求出岩心孔隙度φ。三、实验仪器
气体孔隙度测定仪。如图1-2所示。
图1-2 气体孔隙度仪
四、操作步骤
（1）逆时针旋转气瓶阀门，打开气瓶开关（注意：打开气瓶开关前，除放空阀外，其它阀门均处于关闭状态。
（2）顺时针旋转减压阀开关，气瓶出口压力调至1MPa左右；
（3）打开气源阀；
（4）顺时针旋转调压阀，将压力调至0.3～0.4MPa；
（5）打开供气阀，给容器供气，然后关闭供气阀。
（6）逆时针旋转样品室夹持器把手，取出样品室，装入一标准钢块（样品室有4 个标准钢块，厚度分别为1〃,1／2〃,3／8〃,1／8〃），将样品室装入夹持器，顺时针旋紧夹持器把手。
（7）关闭放空阀，打开样品阀，使容器与样品室连通。记录钢块体积和系统压力。
（8）打开放空阀，关闭样品阀，更换钢块。
（9）重复步骤（5）～（8），得到不同钢块体积所对应的系统压力，绘制钢块体积与系统压力关系曲线。
（10）将待测岩心放入样品室，测量所对应的系统压力P x，然后从标准曲线上查出所对应的横坐标值，即为岩心的骨架体积V x。
（11）利用游标卡尺测量岩心直径和长度，计算岩心视体积。
（12）关闭气瓶开关，将所有物品放回原位，实验完毕。
五、数据记录及数据处理
表一气体孔隙度的数据表
2、数据处理（以第一组数据为例）
L d V f 241π===???980.15.241
2π9.719（cm 3
） 根据表1-1中的数据绘制钢块体积与系统压力的关系曲线，从曲线上读出岩心的骨架体积。
图1-3 P 2-V f 标准曲线示意图
解：由图知当P2=247KPa 时，V f =23.7cm 3
此时V f 对应的是岩石的骨架体积Vs=23.7cm 3
岩心孔隙度： φ=（ 1—Vf Vs
）×100%
=（1—23.7/34.206）×100%=30.71%
六、实验总结
松散岩石孔隙度、持水度和给水度的测定结果数据
实验四松散岩石孔隙度、持水度和给水度的测定 一实验目的及要求 通过本次实验，使学生加深对孔隙度、给水度和持水度概念的理解，掌握室内测定基本方法; 要求学生在实验过程中认真观察和记录，分析本次实验后面的相关问题。 二测定方法及原理 松散岩石的孔隙度、持水度与给水度测定方法，通常有高柱仪法和加压法，前者适用于砂和 亚砂;后者则用于粘土及亚粘土。 本实验为高柱仪法(图Ⅰ—1)，用以下两种方法均可求得其相应参数。 (一) 直接测定水量法 根据定义，只要测出装入高柱筒中 干试样的体积(V干试样)、试样饱水时所 用水的体积(向供水瓶内加入的水和剩 余水的体积之差)，即： V饱水=V加水―V剩水 和在重力的作用下试样排出水的体 积(V排水)，则试样所保持的水体积(V持水) 为： V持水=V饱水―V排水 据此，就可求出相应的孔隙度(n)、图Ⅰ—1高柱仪测定装置 持水度(sr)和给水度(μ)。1—高柱筒2—橡胶管3—橡皮塞4—金属网 (二) 间接测定水量法5—调流量管夹6—接水桶7—供水瓶 先将干试样装入高柱筒，并测出干试样体积(V干试样)，倒出干试样，并将干燥试样称量获得其总重量(W干试样)后，再装入高柱筒，并加水饱和，最后使其在重力的作用下自由流出，直至排尽。根据试样所排出的水量(V排水)、试样饱水时的含水率和重力作用下仍能保持的含水率与试样总重量W干试样，就可求出砂土的V持水及V饱水。然后再由后面式子求出相应的孔隙 度(n)、持水度(sr)和给水度(μ)。 三测定装置(图Ⅰ—1) 漏斗、塑料桶、供水瓶、支撑铁架、流量调节阀、高柱仪、接水桶、样品盒、托盘天平、橡胶塞、牛角勺、烘箱、电子天平。 四测定步骤 1.用滤网垫住高柱筒底部排水孔，将橡胶塞斜面上抹少量凡士林，塞住高柱筒侧壁上各个取样孔。 2.用漏斗向高柱筒中分层加入干燥试样，一边装一边振动，使试样达到最大密实度。装填试样至距离高枉筒顶部孔口约3―5cm为止。 3.测量高柱筒内径和试样柱高度，计算试样体积，并填写记录表在相应测定孔隙度和测定持水度实验数据表2和3。 4.用电子天平称取试样总的净重量，并填入相应测定孔隙度和测定持水度实验数据记录表2和3。之后将试样按步骤2方法重新分层装填到高柱筒内。
第二章岩石中的孔隙与水分
第二章岩石中的空隙与水分 一、名词解释 1．岩石的透水性：岩石允许水透过的能力。 2．孔隙：松散岩石中，颗粒或颗粒集合体之间的空隙。 3．孔隙度：松散岩石中，某一体积岩石中孔隙所占的体积。 4．裂隙：各种应力作用下，岩石破裂变形产生的空隙。 5．裂隙率：裂隙体积与包括裂隙在内的岩石体积的比值。 6．岩溶率：溶穴的体积与包括溶穴在内的岩石体积的比值。 7．溶穴：可溶的沉积岩在地下水溶蚀下产生的空洞。 8．给水度：地下水位下降一个单位深度，从地下水位延伸到地表面的单位水平面积岩石柱体，在重力作用下释出的水的体积。 9．重力水：重力对它的影响大于固体表面对它的吸引力，因而能在自身重力作影响下运动的那部分水。 10．毛细水：受毛细力作用保持在岩石空隙中的水。 11．支持毛细水：由于毛细力的作用，水从地下水面沿孔隙上升形成一个毛细水带，此带中的毛细水下部有地下水面支持。 12．悬挂毛细水：由于上下弯液面毛细力的作用，在细土层会保留与地下水面不相联接的毛细水。 13．容水度：岩石完全饱水时所能容纳的最大的水体积与岩石总体积的比值。 14．孔角毛细水：在包气带中颗粒接点上由毛细力作用而保持的水。 15．持水度：地下水位下降一个单位深度，单位水平面积岩石柱体中反抗重力而保持于岩石空隙中的水量。 二、填空 1．岩石空隙是地下水储存场所和运动通道。空隙的多少、大小、形状、连通情况和分布规律，对地下水的分步和运动具有重要影响。 2．岩石空隙可分为松散岩石中的孔隙、坚硬岩石中的裂隙、和可溶岩石中的溶穴。3．孔隙度的大小主要取决于分选程度及颗粒排列情况，另外颗粒形状及胶结充填情况也影响孔隙度。 4．松散岩层中，决定透水性好坏的主要因素是孔隙大小；只有在孔隙大小达到一定程度，
岩石孔隙度的测定
岩石孔隙度的测定 一、实验目的 1.巩固岩石孔隙度的概念，掌握其测定原理； 2.掌握气测孔隙度的流程和操作步骤。 二、实验原理 根据玻义尔定律，在恒定温度下，岩心室体积一定，放入岩心室岩样的固相体积越小，则岩心室中气体所占的体积越大，与标准室连通后，平衡压力就越低；反之，当放入岩心室内的岩样体积越大，平衡压力越高。 绘制标准块的体积（固相体积）与平衡压力的标准曲线，测定待测岩样平衡压力后，根据标准曲线反求岩样的固相体积。按下式计算岩样的孔隙度： 三、实验流程 （a）流程图 （b）控制面板 图1 QKY-Ⅱ型气体孔隙度仪 四、实验操作步骤 1.用游标卡尺测量各个钢圆盘和岩样的直径与长度（为了便于区分，将钢圆盘从小到大编号为1、2、3、4），并记录在数据表中； 2.将2号钢圆盘装入岩心杯，并把岩心杯放入夹持器中，顺时针转动T形转柄，使之密封。打开样品阀及放空阀，确保岩心室气体压力为大气压； 3.关样品阀及放空阀，开气源阀和供气阀。调节调压阀，将标准室气体压力调至某一值，如560kPa。待压力稳定后，关闭供气阀，并记录标准室气体压力； 4.开样品阀，气体膨胀到岩心室，待压力稳定后，记录平衡压力； 5.发开放空阀，逆时针转动T形转柄，将岩心杯向外推出，取出钢圆盘；
6.用同样的方法将3号、4号及全部（1～4号）钢圆盘装入岩心杯中，重复步骤2～5，记录平衡压力； 7.将待测岩样装入岩心杯中，按上述方法测定装岩样后的平衡压力； 8.将上述数据填入原始记录表 五、实验数据处理 1.计算各个铜圆盘体积和岩样的外表体积 取编号为2的钢圆盘进行分析，其直径d＝2.50cm，长度L＝2.030cm； 所以，由得： 同理，可得表1中V f数据。 2.绘制标准曲线：以钢圆盘体积为横坐标，相应的平衡压力为纵坐标绘制标准曲线，并根据待测岩样测得的平衡压力，在标准曲线上反查出岩样的固相体积 由下表1中数据，可绘制标准曲线图如下： 图2 标准曲线图 所以，有上图2得：岩样固相体积V s＝25.0cm3 4.计算岩样孔隙度 所以岩样孔隙度为20.10% 钢圆盘编 号2号3号4号1-4号 自由组合钢圆盘岩样编号 2，4 3，4 2，3，4 A15-1B 直径 d(cm) 2.50 2.50 2.50 2.50 2.50 2.50 2.50 2.482 长度 L(cm) 2.030 2.484 5.000 10.014 7.030 7.484 9.514 6.468 体积V f9.96 12.19 24.54 49.16 34.51 36.74 46.70 31.29
松散岩石孔隙度、持水度和给水度的测定
实验三松散岩石孔隙度、持水度和给水度的测定 一实验目的及要求 通过本次实验，使学生加深对孔隙度、给水度和持水度概念的理解，掌握室内测定基本方法; 要求学生在实验过程中认真观察和记录，分析本次实验后面的相关问题。 二测定方法及原理 松散岩石的孔隙度、持水度与给水度测定方法，通常有高柱仪法和加压法，前者适用于砂和 亚砂;后者则用于粘土及亚粘土。 本实验为高柱仪法(图Ⅰ—1)，用以下两种方法均可求得其相应参数。 (一) 直接测定水量法 根据定义，只要测出装入高柱筒中 干试样的体积(V干试样)、试样饱水时所 用水的体积(向供水瓶内加入的水和剩 余水的体积之差)，即： V饱水=V加水―V剩水 和在重力的作用下试样排出水的体 积(V排水)，则试样所保持的水体积(V持水) 为： V持水=V饱水―V排水 据此，就可求出相应的孔隙度(n)、图Ⅰ—1高柱仪测定装置 持水度(sr)和给水度(μ)。1—高柱筒2—橡胶管3—橡皮塞4—金属网 (二) 间接测定水量法5—调流量管夹6—接水桶7—供水瓶 先将干试样装入高柱筒，并测出干试样体积(V干试样)，倒出干试样，并将干燥试样称量获得其总重量(W干试样)后，再装入高柱筒，并加水饱和，最后使其在重力的作用下自由流出，直至排尽。根据试样所排出的水量(V排水)、试样饱水时的含水率和重力作用下仍能保持的含水率与试样总重量W干试样，就可求出砂土的V持水及V饱水。然后再由后面式子求出相应的孔隙 度(n)、持水度(sr)和给水度(μ)。 三测定装置(图Ⅰ—1) 漏斗、塑料桶、供水瓶、支撑铁架、流量调节阀、高柱仪、接水桶、样品盒、托盘天平、橡胶塞、牛角勺、烘箱、电子天平。 四测定步骤 1.用滤网垫住高柱筒底部排水孔，将橡胶塞斜面上抹少量凡士林，塞住高柱筒侧壁上各个取样孔。 2.用漏斗向高柱筒中分层加入干燥试样，一边装一边振动，使试样达到最大密实度。装填试样至距离高枉筒顶部孔口约3―5cm为止。 3.测量高柱筒内径和试样柱高度，计算试样体积，并填写记录表在相应测定孔隙度和测定持水度实验数据表Ⅰ—2和Ⅰ—3。 4.用电子天平称取试样总的净重量，并填入相应测定孔隙度和测定持水度实验数据记录表Ⅰ—2和Ⅰ—3。之后将试样按步骤2方法重新分层装填到高柱筒内。 5.将供水瓶排水口用胶塞、玻璃管和胶管连接好，装上流量调节阀并关闭阀门，向瓶内加入2/3容积水，将所加水体积填写在直接测定水量法实验数据记录表Ⅰ—1，并将供水瓶放置在支撑铁架子上。连接供水瓶胶管与高柱仪筒下面水嘴。
岩石孔隙度测定 实验报告
中国石油大学油层物理实验报告 实验日期：2010年11月22日成绩： 班级：资源（中石化）07-1班学号：07131419姓名：武鑫彪教师：张丽丽同组者：无 实验内容：岩石孔隙度测定 一、实验目的 1.悉知岩石孔隙度的概念，掌握其测定原理(膨胀法测定孔隙度)。 2.掌握气测孔隙度的流程与操作步骤。 二、实验原理 根据波义耳定律，在恒定温度下，岩心室体积一定，放入岩心室样品的固相(颗粒)体积越小，则岩心室中气体所占体积越大，与标准室连通后，平衡压力越低；反之，当放入岩心室内的岩样固相体积越大，平衡压力越高。 绘制标准块的体积（固相体积）与平衡压力的标准曲线，测定待测岩样平衡压力，据标准曲线反求岩样固相体积。按下式计算岩样孔隙度： % 100×?=f s f V V V φ三、实验流程与设备 图1.流程图 图2.控制面板
设备：QKY-II型气体孔隙度仪 仪器部件组成： 1气源阀：供给孔隙度仪调节器低于1000KPa的气体。当供气阀开启时，调节器通过常泄，使压力保持稳定。 2调节阀：将1000KPa的气体准确地调节到指定压力（小于1000KPa）。 3供气阀：连接经调节阀后的气体到标准室和压力传感器。 4压力传感器：测量体系中气体压力，用来指示准确标准室的压力，并指示体系的平衡压力。 5样品阀：能使标准室的气体连接到岩心室。 6放空阀：使岩心室中的初始压力为大气压，也可使平衡后的岩心室与标准室的气体放入大气。 四、实验步骤 1.用游标卡尺测量各个钢圆盘和岩样的直径与长度(为了便于区分，将钢圆 盘从小到大编号为1、2、3、4)，并记录在数据表中。 2.将2号钢圆盘装入岩心杯，并把岩心杯放入夹持器中，顺时针转动T形 转柄，使之密封。打开样品阀及放空阀，确保岩心室气体为大气压。 3.关样品阀及放空阀，开气源阀和供气阀。调节调压阀，将标准室气体压 力调至某一值（如560KPa）。待压力稳定后，关闭供气阀，并记录标准 室气体压力。 4.开样品阀，气体膨胀到岩心室，待压力稳定后，记录平衡压力。 5.打开放空阀，逆时针转动T形转柄，将岩心杯向外推出，取出钢圆盘。 6.用同样的方法将3号、4号及全部（1-4）钢圆盘装入岩心杯中，重复步 骤2~5，记录平衡压力。 7.将待测岩样装入岩心杯，按上述方法测定装岩样后的平衡压力。 8.将上述数据填入原始记录表。 五、数据处理与计算 1.计算各个钢圆盘体积和岩样外表体积。 2.绘制标准曲线：以钢圆盘体积为横坐标，相应的平衡压力为纵坐标绘制 标准曲线。 P——平衡压力，KPa； V ——岩样固相体积，cm3； s V ——岩样外表体积，cm3； f d——岩样直径，cm； L——岩样长度，cm； Ф——孔隙度，%。
第二节 储层岩石的孔隙性
第二节储层岩石的孔隙性 一、名词解释。 1.孔喉比（pore/throat ratio）： 2.有效孔隙度(effective porosity)： 3.流动孔隙度（flow porosity）： 4.孔隙结构(pore structure)： 5.岩石的压缩系数 C（rock compressibility coefficient）： f 6.岩石综合压缩系数C（rock total compressibility）： 7.弹性采油量（elastic oil production）： 8.原始含油饱和度（initial oil saturation）： 9.残余油饱和度（residual oil saturation）： 10.束缚水饱和度（irreducible water saturation）： 二．判断题。 1.储层埋藏愈深，则孔隙度愈大。（） 2.油藏总弹性能量中流体弹性能量一定大于岩石骨架的弹性能量。（） 3.饱和煤油法测出的孔隙度是流动孔隙度。（） 4.岩石中有效孔隙体积指连通的孔隙体积。（） 5.比面越大，束缚水饱和度越大。（） 三．选择题。 1.若Φa.Φe.Φd分别为岩石的绝对孔隙度，有效孔隙度，流动孔隙度，则 三者的关系为
A.Φa＞Φe＞Φd B.Φe＞Φd＞Φa C.Φd＞Φa＞Φe D.Φa＞Φd＞Φe ( ) 2.随地层压力下降，储层岩石孔隙体积将，地层液体体积将。 A.膨胀，膨胀 B.膨胀，收缩 C.收缩，膨胀 D.收缩，收缩( ) 3.岩石的埋藏深度愈，胶结物含量愈，则岩石的绝对孔隙度愈小。 A.深，高 B.深，低 C.浅，高 D.浅，低( ) 4.若C f ,C o ,C w 分别为岩石，地层油，地层水的压缩系数，则三者关系为 A. C f ＞C o ＞C w B. C o ＞C w ＞C f C. C w ＞C f ＞C o ， D. C o ＞C f ＞C w ( ) 5.饱和煤油法测岩样孔隙度时，若W1,W2 ,W3分别为干岩样在空气中，饱和煤油后岩样在空气中,饱和煤油后岩样在煤油中的重量,W为煤油重度，则（W2-W1）/W,(W2-W3)/W分别为。 A.外表体积，骨架体积 B.骨架体积，孔隙体积 C.孔隙体积，外表体积 D.外表体积，孔隙体积( ) 6.饱和煤油法测得的孔隙体积为孔隙体积，离心法测得的孔隙体积为孔隙体积 A.总，有效 B.总，流动
实验二 给水度 孔隙度 持水度测定实验
实验二 给水度、孔隙度、持水度测定实验 一、实验目的 1．加深理解松散岩石的孔隙度、给水度和持水度的概念。 2．熟练掌握实验室测定孔隙度、给水度和持水度的方法。 3．熟悉给水度仪并对仪器进行标定。 4．测定三种松散岩石试样的孔隙度、给水度和持水度。 二、实验原理 给水度就是饱水岩石在重力作用下，能从岩石中自由流出来的水的体积与整个岩石体积之比。在数值上相当于岩石饱和容水度（简称容水度）与最大分子水容度（持水度）之差。其计算公式为32V V =μ。 孔隙度是指某一体积岩石（包括孔隙在内）中孔隙体积所占的比例。其计算公式为 31V V n =。 持水度是指饱水岩石在重力作用下释水后，岩石中保持的水的体积与岩石体积之比。其计算公式为μ-=n S r 。 式中：—水充满砂样孔隙的体积（进水量体积）（）； 1V 3 cm 2V —重力作用下，饱水砂中自由流出的水体积（退水量体积）（）； 3 cm 3V —饱水砂样的总体积（试样体积）（） 3cm 给水度、孔隙度和持水度的测定有两种方法：体积法和差值法。体积法适用于碎石、砾和砂等粗粒岩土。差值法适用于砂、粉砂和粘性土等细粒岩土。 本实验要求掌握体积法测定砂的给水度、孔隙度和持水度。 体积法（1） 一、仪器设备 1．给水度仪（图2—1）。 2．十二指肠减压器，或大号吸耳球，用以抽吸气体。 3．量筒（25ml ）和胶头滴管。 4．松散岩石试样：砾石（粒径为5~10mm ，大小均匀，磨圆好）；砂（粒径为0.45mm~0.6mm ）；砂砾混合样（指把上述砂样完全充填进砾石样的孔隙中得到的一种新试样）。
图2-1 给水度仪图 图2-2 胶头滴管调整三通管液面示意图 二、实验室准备工作 1—装样筛；2—筛板；3—试样筒；4—透水石；5—固定连接板；6—试样筒底部漏斗；7—弹簧夹；8—硬塑料管；9—滴定管；10—三通管 1—H 为三通管液面到透水石底面的距离； 2—三通管液面 1．标定透水石的负压值 透水石是用一定直径的砂质颗粒均匀胶结成的多孔板。透水石的负压值是指在气、液、固三相介质界面上形成的弯液面产生的附加表面压强。标定方法如下： 首先，饱和透水石并使试样筒底部漏斗充满水（最好用去气水，即通过加热或蒸馏的方法去掉水中部分气体后的水）。具体做法是：将试样筒与底部漏斗一起从开关a 处卸下（见图2-1），浸没于水中并倒置，将漏斗管口与十二指肠减压器抽气管连接，抽气使透水石饱水，底部漏斗全充满水。用弹簧夹在水中封闭底部漏斗管，倒转试样筒，将装有水（可以不满）的试样筒放回支架。同时打开a 、b 两开关，在两管口同时流水的情况下连接塑料管。关闭a 、b 开关，倒去试样筒中剩余的水，将A 滴定管液面调至零刻度，并与透水石底面水
岩石的比重孔隙率
。3.2 岩石的比重、孔隙率 a、岩石比重 岩石的比重就是指岩石的干比重除以岩石实体体积(不包括孔隙)，再与4℃时水的容重相比，即： 式中，Gs－岩石比重 Ws－绝对干燥时体积为V的岩石重力（KN） Vs－岩石实体(不包括孔隙）体积（m) γw－在4℃时水的容重,γw＝10（KN/m) b、孔隙率 岩石内孔隙体积与总体积（包括孔隙体积)之比，计算式为： 根据岩石干容重γd和比重Gs,也可以用下式计算： 式中, n－孔隙率，以百分数表示 Vv－孔隙、裂隙体积（m) V－岩样总体积(m) 图1.3。1b碳酸盐类岩石的抗压强度与孔隙率的关系.
图1.3.1b 描述岩体孔隙性的另一个指标,孔隙比е。它是岩石孔隙体积与岩石实体体积之比，即： 一些主要岩石的物理性质 岩石名称比重密度孔隙率（%）吸水率（%）
（g/cm） 岩浆岩 花岗岩 2.50～2.84 2.30～2.80 0.04～3.53 0.2～1.7 花岗闪长岩 2.65～ 2.65 1.5～1.8 1.5～1.8 闪长岩 2.60～3.10 2.52～2.96 0.25～3.0 0.18～0.40 正长岩 2.50～2.90 2.40～2.85 0.47～1.94 辉长岩 2.70～3.20 2.55～2.98 0.29～3.13 流纹斑岩 2.62～2.65 2.58～2.51 0.9～2.30 0.14～0.35 流纹岩 2.65 2.60～2.65 粗面岩 2.40～2.70 2.30～2.67 安山岩 2.40～2.80 2.30～2.75 1.09～2.19 闪长玢岩 2.66～2.84 2.49～2.78 2.1～5.1 0.4～1.0 斑岩 2.62～2.84 2.20～2.74 0.29～2.75 玢岩 2.60～2.90 2.40～2.86 辉绿岩 2.60～3.10 2.53～2.97 0.40～6.38 0.20～1.0 玄武岩 2.50～3.10 2.53～3.10 0.35～3.0 0.39～0.80 橄榄岩 2.90～3.40 2.90～3.40 霏细岩 2.66～2.84 2.62～2.78 1.59～2.23 0.18～0.35 响岩 2.40～2.70 2.40～2.70 火山碎屑岩火山角砾岩 2.50～3.00 2.20～2.90 安山凝灰岩 2.68 2.58 4.59 0.55 粗面凝灰岩25.07 凝灰质熔岩 2.87 2.64 3.35 沉积岩 硅质砾岩 2.64～2.77 2.42～2.70 0.40～4.10 0.16～4.40 石英砾岩 2.67～2.71 2.60 0.34～9.3 钙质胶结砾岩 2.42～2.66 粘土质胶结砾岩 2.20 石英砂岩 2.64～2.77 2.42～2.77 1.04～9.30 0.14～4.10 硅质胶结砂岩 2.50 泥质胶结砂岩 2.60～2.70 2.20～2.60 5.00～20.0 1.00～9.00 页岩 2.57～2.77 2.30 2.46～7.59 砂质钙质页岩 2.47～2.60 2.00～7.00 2.30～6.00 灰质页岩 2.65～2.70 致密石灰岩 2.70～2.80 2.60～2.77 1.00～3.5 0.20～3.00 白云质灰岩 2.75 2.70～2.75 1.64～3.22 0.50～0.66 泥质灰岩 2.70～2.75 2.45～2.65 1.00～3.00 2.00～4.00 变质 片麻岩(新鲜) 2.69～2.82 2.65～2.79 0.70～2.20 0.10～0.70 花岗片麻岩(强风 化) 2.30～2.50
孔隙度测定
一.孔隙度定义： 岩石的总体积V b ，是由孔隙的体积V p 及固体颗粒体积（基质体积）V s 两部分组成。孔隙度（?）是指岩石中孔隙体积V p 与岩石总体积V b 的比值。表达式为 ?=V p V b ×100% 它是说明储集层储集能力的相对大小的基本参数。 二.孔隙度的分类 1.岩石的绝对孔隙度（?a ） 岩石的绝对孔隙度（?a ）指掩饰的总孔隙体积（V a ）与岩石外表体积（V b ）之比，即 ?a =V a V b ×100% 2.岩石的有效孔隙度（?e ） 有效孔隙度是指岩石中有效孔隙的体积（V e ）与岩石外表体积（V b ）之比，即： ?e =V e V b ×100% 计算储量和评价油气层特性时一般之有效孔隙度。 3.岩石的流动孔隙度（?f ） 微毛细管孔隙虽然彼此连通，但未必都能让流体流过。例如对于喉道半径极小的孔隙来说，通常的开采压差难以使流体流过；亲水岩石孔壁表面附着的水膜使得孔隙通道大大缩小。所以流动孔隙度是指含油岩石中，可流动的孔隙体积（V f ）与岩石外表体积（V b ）之比，即： ?f =V f b ×100% 流动孔隙度与有效孔隙度不同，它既排除了死孔隙，又排除了微毛细管孔隙体积。流动孔隙度不是一个定值，它随地层中的压力梯度和液体的物理化学性质而变化。在油气田开发中，流动孔隙度具有一定的实用价值。 三者的关系为：绝对孔隙度>有效孔隙度>流动孔隙度 三.孔隙度分级标准 四.双重介质岩石空孔隙度 双重孔隙介质储层具有两种孔隙系统。第一类是岩石颗粒之间的孔隙空间构成的粒间孔隙构成的孔隙度，称为原生孔隙度；第二类是裂缝和空洞的空隙空间形成的系统构成的孔隙度，称为次生孔隙度。 总孔隙度?t 、裂缝孔隙度?f 和岩石原生孔隙度?p 之间有如下关系： ?p =?p +?f
油层物理实验报告岩石孔隙度测定
中国石油大学《油层物理》实验报告 实验日期： 成绩： 班级：石工11-1班 学号： 姓名：李悦静 教师： 同组者： 徐睿智 实验一 岩石孔隙度测定 一、实验目的 1. 掌握气测孔隙度的流程和操作步骤。 2. 巩固岩石孔隙度的概念，掌握其测定原理。 二、实验原理 根据玻义尔定律，在恒定温度下，岩心室一定，放入岩心杯岩样的固相（颗粒）体积越小，则岩心室中气体所占体积越大，与标准室连通后，平衡压力越低；反之，当放入岩心室内的岩样固相体积越大，平衡压力越高。 绘制标准块的体积（固相体积）与平衡压力的标准曲线，测定待测岩样平衡压力，根据标准曲线反求岩样固相体积。按下式计算岩样孔隙度： 100%f s f V V V ?-= ? 测定岩石骨架体积可以用①气体膨胀法 11221()()Po Vo Vs PV P Vo V V -+=-+ ②气体孔隙度仪 三．实验流程
图1 实验流程图 图2 QKY-Ⅱ型气体孔隙度仪 四、实验操作步骤 1. 将钢圆盘从小到大编号为1、2、3、4； 2. 用游标卡尺测量各个钢圆盘和岩样的直径与长度，并记录在数据表中； 3. 打开样品阀及放空阀，确保岩心室气体为大气压； 4. 将2号钢圆盘装入岩心杯，并把岩心杯放入夹持器中，顺时针转动T形转柄，使之密封。 5. 关样品阀及放空阀，开气源阀、供气阀，调节调压阀，将标准室压力调至某一值，如560kPa。待压力稳定后，关闭供气阀，并记录标准室气体压力。 6. 开样品阀，气体膨胀到岩心室，待压力稳定后，记下此平衡压力。 7. 开放空阀至大气压，关样品阀，逆时针转动T形转柄一周，将岩心室向外推出，取出钢圆盘。 8. 用同样方法将3号、4号、全部（1号-4号）及两两组合的三组钢圆盘装入
岩石孔隙度测定
中国石油大学（油层物理）实验报告 实验日期 成绩： 班级 学号： 姓名： 教师： 同组者 实验一 岩石孔隙度的测定 一. 实验目的 1. 掌握气测孔隙度的流程和操作步骤。 2. 巩固岩石孔隙度的概念，掌握其测定原理。 二．实验原理 根据玻义尔定律，在恒定温度下，岩心室一定，放入岩心 杯岩样的固相(颗粒)体积越小，则岩 心室中气体所占体积越大，与标准室连通后，平衡压力越低；反之，当放入岩心室内的岩样固相体 积越大，平衡压力越高。根据平衡压力的大小就可测得岩样的固相体积。 %100?=-f s f V V V φ 测定岩石骨架体积可以用①气体膨胀法 )12(211)(V V Vo P V P Vs Vo Po +-=+- ②气体孔隙度仪 三．实验流程
（a）流程图 仪器有下列部件组成： 1气源阀：供给孔隙度仪调节器低于1000Pa的气体，当供气阀开启时，调节器通过常泄，使压力保持恒定。 2调节阀：将1000Pa的气体压力准确地调节到指定压力（小于1000Pa）。 3供气阀：连接经调节阀调压后的气体到标准室和压力传感器。 4压力传感器：测量体系中气体压力，用来指示准确标准室的压力，并指示体系 的平衡压力。 5样品阀：能使标准室内的气体连接到岩心室。 6放空阀：使岩心室中的初始压力为大气压，也可使平衡后的岩心室与标准室的气体放入大气。 图1-1 QKY-Ⅱ型气体孔隙度仪流程图及外观图 图1-1 QKY-Ⅱ型气体孔隙度仪流程图及外观图 四．实验步骤 1.将钢圆盘从小到大编号为1、2、3、4； 2.用游标卡尺测量各个钢圆盘和岩样的直径与长度，并记录在数据表 中； 3.打开样品阀及放空阀，确保岩心室气体为大气压； 4.将2号钢圆盘装入岩心杯，并把岩心杯放入夹持器中，顺时针转动T 形转柄，使之密封。 5.关样品阀及放空阀，开气源阀、供气阀，调节调压阀，将标准室压 力调至某一值，如560kPa。待压力稳定后，关闭供气阀，并记录标准室气体压力。 6..开样品阀，气体膨胀到岩心室，待压力稳定后，记下此平衡压力。 7.开放空阀至大气压，关样品阀，逆时针转动T形转柄一周，将岩心 室向外推出，取出钢圆盘。 8.用同样方法将3号、4号、全部（1号-4号）及两两组合的三组钢 圆盘装入岩心室中，重复步骤2-5，记下平衡压力。
第二节 储层岩石的孔隙度
第二节 储层岩石的孔隙性（3学时） 一、教学目的 掌握孔隙的分类、定义、 测量方法和影响因素。 二、教学重点、难点 教学重点 1、孔隙的分类和定义 教学难点 1、孔隙的分类和定义 三、教法说明 课堂讲授并辅助以多媒体课件展示相关的数据和图表 四、教学内容 本节主要介绍四个方面的问题： 一、孔隙度的定义和分类 二、孔隙度的测量 三、影响孔隙度的因素 （一）、孔隙度的定义和分类 1、孔隙度的定义 岩石的孔隙度是指岩石的孔隙体积与岩石外观体积的比值，常用百分数表示，记为φ 式中： Vr——岩石的骨架体积，米3，cm3 Vp——岩石的孔隙体积，米3，cm3 V f——岩石的视体积，米3，cm3 φ——岩石的孔隙度，% 2、孔隙度的分类 我们已知讲过，孔隙空间可以分为有效孔隙和无效孔隙，所以相应地，孔隙度也可以分为： A、绝对孔隙度，φa 绝对孔隙度是指岩石所有孔隙体积（有效+无效）与岩石视体积之比。 Vap——总孔隙体积，=V有效+V无效 V f——岩石的视体积 φa——岩石的绝对孔隙度
B、有效孔隙度 由于储油岩石孔隙的复杂性，所以在岩石孔隙中，并非所有的孔隙都是有用的，比如说函端孔隙和孔道半径很小（r<0.0001mm）的孔隙，这样的孔隙实际上对流体的流动毫无价值，所以人们将流体能在其中流动且相互连通的孔道称为有效孔隙，有效孔隙与岩石视体积的比值称为有效孔隙度。 Vep——岩石有效孔隙体积 V f——岩石的外观体积 φe——岩石的有效孔隙度 大家值得注意的是：由于流体只能在大于0.0001mm半径的孔道中流动，因此，孔道小于0.0001mm的那些孔隙也被看作是死孔隙，同样被这些微小孔道包围的大孔道当然也属于死孔隙之列。 另外，从上面的分析中我们不难看出，还应当存在一种孔隙度。 C、流动孔隙度φm Vmp——流动孔隙度 V f——岩石的外观体积 φm——流动体积 很显然，流动体积是指有效孔隙中，允许流何流动的那一部分孔道体积。它不仅排除了死孔隙，也包括束缚水占据的部分以及岩石表面吸附流体所占据的孔道部分。可见，在相互连通的孔隙中并不是全部孔道都能让流体流动。直得注意的是被吸附流体的厚度有时相当可观，可把原来流动的孔道堵住，或者使渗重能力下降，这一点在三次采油中尤为重要。 综合上述的三种孔隙度不难看出： φa>φe>φm 对于砂岩：φa≈φe>φm 泥质砂岩：φa>>φe>φm 泥岩：φa>>>φe>φm 岩石孔隙度在油田中应用极广，通常在地质储量计算中用有效孔隙度φe，在计算可采储量时要用流动孔隙度，而绝对孔隙度只有岩石学上的意义，应用很少。 利用岩石的孔隙度（有效孔隙度）还可以用来进行油层评价，一般砂岩φe=10～25% φ 评价 5～10% 差
中国石油大学(华东)岩石孔隙度的测定实验
岩石孔隙度的测定 一、实验目的 1.巩固岩石孔隙度的概念，掌握其测定原理； 2.掌握气测孔隙度的流程和操作步骤。 二、实验原理 岩石的体积分为几何体积、骨架体积和孔隙体积，我们可以根据其中两个数值求解剩余一个。孔隙度是孔隙体积与几何体积之比，反映了岩石中孔隙的发育程度，表征储集层储集流体的能力。储层的孔隙度越大，可容纳流体的量就越大，储集性能就越好。 根据玻义尔定律，在恒定温度下，岩心体积一定，放入岩心室岩样的固相（颗粒）体积越小，则岩心室中气体所占体积越大，与标准室连通后，平衡压力越低；反之，当放入岩心室内的岩样固相体积越大，平衡压力越高。 绘制标准块的体积（固相体积）与平衡压力的标准曲线，测定待测岩样平衡压力，据标准曲线反求岩样固相体积。按下式计算岩样孔隙度： 100%f s f V V V φ-= ? 三、实验流程与设备 （a ）流程图
（b ）控制面板 图1 QKY-Ⅱ型气体孔隙度仪 仪器由下列部件组成： （1）气源阀：供给孔隙度仪调节器低于1000kPa 的气体，当供气阀开启时，调节器通过常泄，使压力保持恒定。 （2）调节阀：将1000kPa 的气体压力准确地调节到指定压力（小于1000kPa ）。 （3）供气阀：连接经调节阀调压后的气体到标准室和压力传感器。 （4）压力传感器：测量体系中气体压力，用来指示准确标准室的压力，并指示体系的平衡压力。 （5）样品阀：能使标准室内的气体连接到岩心室。 （6）放空阀：使岩心室中的初始压力为大气压，也可使平衡后岩心室与标准室的气体放入大气。 四、实验步骤 1.用游标卡尺测量各个钢圆盘和岩样的直径与长度（为了便于区分，将钢圆盘从小到大编号为1、2、3、4），并记录在数据表中； 2.将2号钢圆盘装入岩心杯，并把岩心杯放入夹持器中，顺时针转动T 形转柄，使之密封。打开样品阀及放空阀，确保岩心室气体为大气压； 3.关样品阀及放空阀，开气源阀和供气阀。调节调压阀，将标准室气体压力调至某一值（本次试验为560kPa ）。待压力稳定后，关闭供气阀，并记录标准室气体压力； 4.开样品阀，气体膨胀到岩心室，待压力稳定后，记录平衡压力； 5.打开放空阀，逆时针转动T 形转柄，将岩心杯向外推出，取出钢圆盘； 6.用同样的方法将3号、4号、全部（1～4号）及任意三种组合的钢圆盘装入岩心杯中，重复步骤2～5，记录平衡压力； 7.将待测岩样装入岩心杯，按上述方法测定装岩样后的平衡压力； 8.将上述数据填入原始记录表。 五、数据处理与计算 1.计算各个钢圆盘的体积f V ； 以2号圆盘的体积计算为例：22311 3.14 2.5 1.9629.63144 f V d L cm π==???=
孔隙度测定
一.孔隙度定义： 岩石的总体积V b，是由孔隙的体积V p及固体颗粒体积（基质体积）V s两部分组成。孔隙度（?）是指岩石中孔隙体积V p与岩石总体积V b的比值。表达式为 ?=V p V b ×100% 它是说明储集层储集能力的相对大小的基本参数。 二.孔隙度的分类 1.岩石的绝对孔隙度（?a） 岩石的绝对孔隙度（?a）指掩饰的总孔隙体积（V a）与岩石外表体积（V b）之比，即 ?a=V a V b ×100% 2.岩石的有效孔隙度（?e） 有效孔隙度是指岩石中有效孔隙的体积（V e）与岩石外表体积（V b）之比，即： ?e=V e V b ×100% 计算储量和评价油气层特性时一般之有效孔隙度。 3.岩石的流动孔隙度（?f）
微毛细管孔隙虽然彼此连通，但未必都能让流体流过。例如对于喉道半径极小的孔隙来说，通常的开采压差难以使流体流过；亲水岩石孔壁表面附着的水膜使得孔隙通道大大缩小。所以流动孔隙度是指含油岩石中，可流动的孔隙体积（V f）与岩石外表体积（V b）之比，即： ×100% ?f=V f V b 流动孔隙度与有效孔隙度不同，它既排除了死孔隙，又排除了微毛细管孔隙体积。流动孔隙度不是一个定值，它随地层中的压力梯度和液体的物理化学性质而变化。在油气田开发中，流动孔隙度具有一定的实用价值。 三者的关系为：绝对孔隙度>有效孔隙度>流动孔隙度 三.孔隙度分级标准 四.双重介质岩石空孔隙度 双重孔隙介质储层具有两种孔隙系统。第一类是岩石颗粒之间的孔隙空间构成的粒间孔隙构成的孔隙度，称为原生孔隙度；第二类是裂缝和空洞的空隙空间形成的系统构成的孔隙度，称为次生孔隙度。 总孔隙度?t、裂缝孔隙度?f和岩石原生孔隙度?p之间有如下关系： ?p=?p+?f 式中?f=裂缝空隙体积/岩石总体积 ?p=基质孔隙体积/岩石总体积 五.孔隙度的影响因素 A 颗粒的排列方式：等径颗粒理想排列的孔隙度计算公式：
岩石的比重、孔隙率
.3.2 岩石的比重、孔隙率 a、岩石比重 岩石的比重就是指岩石的干比重除以岩石实体体积(不包括孔隙)，再与4℃时水的容重相比，即： 式中，Gs－岩石比重 Ws－绝对干燥时体积为V的岩石重力(KN) Vs－岩石实体(不包括孔隙)体积(m) γw－在4℃时水的容重，γw＝10(KN/m) b、孔隙率 岩石内孔隙体积与总体积(包括孔隙体积)之比，计算式为： 根据岩石干容重γd和比重Gs，也可以用下式计算： 式中, n－孔隙率,以百分数表示 Vv－孔隙、裂隙体积(m) V－岩样总体积(m) 图1.3.1b碳酸盐类岩石的抗压强度与孔隙率的关系。
图1.3.1b 描述岩体孔隙性的另一个指标，孔隙比е。它是岩石孔隙体积与岩石实体体积之比，即:
一些主要岩石的物理性质 岩石名称 比重 密度 （g/cm） 孔隙率（%）吸水率（%） 岩浆岩 花岗岩 2.50～2.84 2.30～2.80 0.04～3.53 0.2～1.7 花岗闪长岩 2.65～ 2.65 1.5～1.8 1.5～1.8 闪长岩 2.60～3.10 2.52～2.96 0.25～3.0 0.18～0.40 正长岩 2.50～2.90 2.40～2.85 0.47～1.94 辉长岩 2.70～3.20 2.55～2.98 0.29～3.13 流纹斑岩 2.62～2.65 2.58～2.51 0.9～2.30 0.14～0.35 流纹岩 2.65 2.60～2.65 粗面岩 2.40～2.70 2.30～2.67 安山岩 2.40～2.80 2.30～2.75 1.09～2.19 闪长玢岩 2.66～2.84 2.49～2.78 2.1～5.1 0.4～1.0 斑岩 2.62～2.84 2.20～2.74 0.29～2.75 玢岩 2.60～2.90 2.40～2.86 辉绿岩 2.60～3.10 2.53～2.97 0.40～6.38 0.20～1.0 玄武岩 2.50～3.10 2.53～3.10 0.35～3.0 0.39～0.80 橄榄岩 2.90～3.40 2.90～3.40 霏细岩 2.66～2.84 2.62～2.78 1.59～2.23 0.18～0.35 响岩 2.40～2.70 2.40～2.70 火山碎屑岩火山角砾岩 2.50～3.00 2.20～2.90 安山凝灰岩 2.68 2.58 4.59 0.55 粗面凝灰岩25.07 凝灰质熔岩 2.87 2.64 3.35 沉积岩 硅质砾岩 2.64～2.77 2.42～2.70 0.40～4.10 0.16～4.40 石英砾岩 2.67～2.71 2.60 0.34～9.3 钙质胶结砾岩 2.42～2.66 粘土质胶结砾岩 2.20 石英砂岩 2.64～2.77 2.42～2.77 1.04～9.30 0.14～4.10 硅质胶结砂岩 2.50 泥质胶结砂岩 2.60～2.70 2.20～2.60 5.00～20.0 1.00～9.00 页岩 2.57～2.77 2.30 2.46～7.59 砂质钙质页岩 2.47～2.60 2.00～7.00 2.30～6.00 灰质页岩 2.65～2.70 致密石灰岩 2.70～2.80 2.60～2.77 1.00～3.5 0.20～3.00 白云质灰岩 2.75 2.70～2.75 1.64～3.22 0.50～0.66 泥质灰岩 2.70～2.75 2.45～2.65 1.00～3.00 2.00～4.00
中国石油大学油层物理习题答案
第一章 储层岩石的物理特性 24、下图1-1为两岩样的粒度组成累积分布曲线，请画出与之对应的粒度组成分布曲线，标明坐标并对曲线加以定性分析。 ∑Log d i W Wi 图1-1 两岩样的粒度组成累积分布曲线 答：粒度组成分布曲线表示了各种粒径的颗粒所占的百分数，可用它来确定任一粒级在岩石中的含量。曲线尖峰越高，说明该岩石以某一粒径颗粒为主，即岩石粒度组成越均匀；曲线尖峰越靠右，说明岩石颗粒越粗。一般储油砂岩颗粒的大小均在1～0.01mm 之间。 粒度组成累积分布曲线也能较直观地表示出岩石粒度组成的均匀程度。上升段直线越陡，则说明岩石越均匀。该曲线最大的用处是可以根据曲线上的一些特征点来求得不同粒度属性的粒度参数，进而可定量描述岩石粒度组成的均匀性。 曲线A 基本成直线型，说明每种直径的颗粒相互持平，岩石颗粒分布不均匀；曲线B 上升段直线叫陡，则可看出曲线B 所代表的岩石颗粒分布较均匀。 30、孔隙度的一般变化范围是多少，Φa 、Φe 、Φf 的关系怎样？常用测定孔隙度 的方法有哪些？影响孔隙度大小的因素有哪些？ 答：1）根据我国各油气田的统计资料，实际储油气层储集岩的孔隙度范围大致为：致密砂岩孔隙度自＜1%～10%；致密碳酸盐岩孔隙度自＜1%～5%；中等砂岩孔隙度自10%～20%；中等碳酸盐岩孔隙度自5%～10%；好的砂岩孔隙度自20%～35%；好的碳酸盐岩孔隙度自10%～20%。 2）由绝对孔隙度a φ、有效孔隙度e φ及流动孔隙度ff φ的定义可知：它们之间的关系应该是a φ>e φ>ff φ。 3）岩石孔隙度的测定方法有实验室内直接测定法和以各种测井方法为基础的间接测定法两类。间接测定法影响因素多，误差较大。实验室内通过常规岩心
孔隙度
孔隙度：岩石孔隙体积与岩石总体积之比。反映地层储集流体的能力。 有效孔隙度：流体能够在其中自由流动的孔隙体积与岩石体积百分比。 原生孔隙度：原生孔隙体积与地层体积之比。 次生孔隙度：次生孔隙体积与地层体积之比。 热中子寿命：指热中子从产生的瞬时起到被俘获的时刻止所经过的平均时间。 放射性核素：会自发的改变结构，衰变成其他核素并放射出射线的不稳定核素。 地层密度：即岩石的体积密度，是每立方厘米体积岩石的质量。 地层压力：地层孔隙流体(油、气、水)的压力。也称为地层孔隙压力。地层压力高于正常值的地层称为异常高压地层。地层压力低于正常值的地层称为异常低压地层。 水泥胶结指数：目的井段声幅衰减率与完全胶结井段声幅衰减率之比。 周波跳跃：在声波时差曲线上出现“忽大忽小”的幅度急剧变化的现象。 一界面：套管与水泥之间的胶结面。 二界面：地层与水泥之间的胶结面。 声波时差：声速的倒数。 电阻率：描述介质导电能力强弱的物理量。 含油气饱和度（含烃饱和度Sh）：孔隙中油气所占孔隙的相对体积。 含水饱和度Sw：孔隙中水所占孔隙的相对体积。含油气饱和度与含水饱和度之和为1. 测井中饱和度的概念：1.原状地层的含烃饱和度Sh＝1－Sw。2.冲洗带残余烃饱和度：Shr ＝1－Sxo （Sxo表示冲洗带含水饱和度）。3.可动油（烃）饱和度Smo＝Sxo－Sw或Smo ＝Sh－Shr。4.束缚水饱和度Swi与残余水饱和度Swr成正比。 泥质含量：泥质体积与地层体积的百分比。 矿化度：溶液含盐的浓度。溶质重量与溶液重量之比。 SP 曲线特征：1.泥岩基线：均质、巨厚的泥岩地层对应的自然电位曲线。2.最大静自然电位SSP：均质巨厚的完全含水的纯砂层的自然电位读数与泥岩基线读数差。3.比例尺：SP 曲线的图头上标有的线性比例，用于计算非泥岩层与泥岩基线间的自然电位差。4.异常：指相对泥岩基线而言，渗透性地层的SP曲线位置。（1）负异常：在砂泥岩剖面井中，当井内为淡水泥浆时(Cw>Cmf)，渗透性地层的SP曲线位于泥岩基线的左侧（Rmf>Rw）; （2）正异常：在砂泥岩剖面井中，当井内为盐水泥浆时（Cmf>Cw），渗透性地层的SP曲线位于泥岩基线的右侧（Rmf