岩电关系实验

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1、岩电关系实验一、实验目的弄清建立岩电关系的基本原理及方法，了解岩电参数的意义及影响因素 加深对理论课教学的理解。二、实验要求熟悉岩样选取、加工和测量的全过程；掌握测量原理和仪器操作方法；对 测量数据进行处理和分析三、基本原理阿尔奇的研究结果表明：岩石完全含水时的电阻率(R。)与地层水电阻率 (R )的比值为一定值，且不同的岩石其值不同，其大小与岩性、孔隙度、胶W结情况有关，即F = o = 一。R mw对上式两边取对数后变为：lg F - lg a - m lg 即地层因素的对数与孔隙度的对数之间为线性关系。10 100孔隙度POR (%)地层因素与孔隙度关系曲线枭因层地所以，只要对每块岩心测

2、量其地层因素和孔隙度，就可以利用数学的方法（回归分析）确定 a、m 值，即确定出岩石电阻率与孔隙度关系。阿尔奇的另一研究结果表明：岩石电阻率（Rt）与岩石完全含水时电阻率 （R ）的比值的大小，取决于岩性、含水饱和度（S ）及油气的分布状况，即 owRbI = j =RS now两边取对数后变为：lgI = lgb -nlgS，即电阻率指数的对数与含水饱和w度的对数之间为线性关系。10.00矗指率阻电1.00*1f电阻率指数与饱和度关系曲线1.00 10.00 100.00含水饱和度Sw (%)所以，只要测量每块岩心各种含水饱和度状态下的电阻率指数，就可以利 用数学的方法（回归分析）确定b、n

3、值，即确定出岩石电阻率与含水饱和度的 关系。四、仪器设备1高温高压三轴岩心多参数测量仪（ CMM150/70-A）2智能 LCR 测量仪（ ZL5）3 电子天平（FA2004）4游标卡尺5 .岩心切磨机（HQM-1）6真空高压饱和装置（ZYB-III）7 电热干燥箱（FN202-2）8岩心快速洗油仪（HDY-II）9. 微量泵（DBZ-1）10. 计量管五、实验步骤1 岩石样品的选取和加工利用岩心切磨机将岩心加工成直径为2.5cm、长度为2.56cm的圆柱体。经 切磨合格的岩心用碳素墨水标注地区、井名、岩心编号等相关信息。2 岩心洗油、洗盐孔隙度、渗透率是岩石本身的属性，如果有油和盐附于岩石的

4、孔隙喉道中， 就会影响数据的测定。因此，凡用于测孔隙度、渗透率的岩心在测试前都要除油， 含盐量高的还要除盐。用于除油、除盐的方法主要有溶剂抽提法、二氧化碳溶剂 驱替清洗法和加压溶剂清洗法。 溶剂抽提法溶剂抽提法适用于渗透率较大、较疏松的岩心。它把岩心放入蒸馏抽提器的岩心室中，溶解原油能力较强的有机溶剂在烧 瓶中被加热到沸点蒸发，上升过程中遇冷凝结，滴入岩心室，对岩心进行冲刷、 浸泡，使原油溶出以达到除油目的。当溶剂滴满岩心室时，靠虹吸作用使溶有原 油的溶剂回流到烧瓶中继续加热蒸发，这样循环清洗，直到岩心室中的溶剂达到 无色透明时停止加热，再经 8 小时以上的浸泡。一般用一种溶剂清洗岩心时，岩心

5、室内的溶剂虽已变为无色透明，但还是 不能肯定岩心是否已洗干净，应再换另一种溶剂继续进行抽提。选用溶剂时应注意：对于亲油岩心一般选用四氯化碳（岩心中不含水时使 用）或石油醚（岩心中含水时使用）；而对于亲水岩心则选用 1:2 或 1:3 的酒精 苯；如果抽提含沥青基原油的岩心，则选用甲苯或70%氯烷加上 30%甲醇清洗。 二氧化碳溶剂驱替清洗法二氧化碳溶剂驱替清洗法主要用于致密岩心的清洗。它把溶有 CO2 的溶剂（甲苯）压入岩心孔隙中，溶剂就会溶解岩心孔隙中 的原油，然后降压，co2气体膨胀，就把溶有原油的溶剂排出岩心。随后再增加 压力使溶剂再次进入岩心孔隙，再降压排出溶剂，如此循环以洗净岩石中的

6、原油。 加压溶剂清洗法加压溶剂清洗法靠岩心两端的压力差使溶剂流过岩心，溶解并带出岩心中 的原油。这种方法主要用于低渗透岩心的清洗。对于地层水矿化度超过 30000mg/L 的岩心，洗油后还必须用甲醇或其他能 溶解盐的溶剂除盐。3 岩心烘干洗油、洗盐后的岩心一般采用恒温烘干法或恒温恒湿烘干法进行烘干。 对含粘土及石膏较少的岩心，为使隙间水逸出而不改变矿物成分的性质， 一般采用恒温法进行烘干。烘干时，温度应控制在105lC，烘8小时以上， 到岩心恒重为止。对于粘土、石膏含量较多的岩心，一般采用恒温恒湿法进行烘干。对于蒙 脱石、伊利石等水敏粘土含量高的岩心，一般选择温度62C93C、湿度45% 烘

7、48 小时以上，到岩心恒重为止。4 测量孔隙度 将气源输入压力调至约小于 1MPa； 启动计算机，并运行CMM3程序进入孔隙度测量系统； 洗油、洗盐、烘干后的岩心，应从三个以上的不同位置或方位测量岩心 的直径和长度，取各自的平均值作为岩心的直径和长度，填入表1，并根据系统 提示建立文件档案；表 1 数据记录LU 八 岩心编号长度(cm)直径(cm)干重(g)湿重(g)(%)Rw(Q m)温度(C)压力(MPa)Sw(%)电阻(Q)备注 打开变送器的电源开关并预热，当显示窗口的基值稳定后即可进行测量; 根据系统提示对仪器进行刻度，当相关系数大于0.999时，刻度有效； 根据系统提示对仪器进行检测

8、，孔隙度测量的绝对误差应小于0.5%； 根据系统提示进行孔隙度测量，将测量结果填入表1; 根据系统提示对仪器进行检测，孔隙度测量的绝对误差应小于0.5%； 测量结束后关闭电源。5 配制模拟地层水并饱和岩心根据 Wyllie 的实验结果及观点，对于不含粘土矿物的清洁砂岩，其地层因 素是常数，而粘土化砂岩的地层因素随地层水电阻率减小而增加。即地层水矿化 度不同，岩石的地层因素不同。为了使测量结果与地层的实际值相接近，实验最 好根据实际的地层水资料配制模拟地层水，并测量其电阻率，将测量结果填入表 1。对清洗干净、烘干后的岩心用电子天平称取岩心的干重，并将测量结果填 入表 1。岩心饱和地层水在全直径岩

9、心饱和仪中进行。首先对岩心和模拟地层水抽 真空 48 小时，然后用模拟地层水浸泡抽好真空的岩心，再加压 30Mpa 浸泡岩 心 24 小时以上，则岩心基本被完全饱和。若未完全饱和则再次抽真空加压浸泡。将饱和后的岩心用电子天平称取岩心的湿重，并将测量结果填入表 1。6 测量岩心的电阻 启动ZL5型智能LCR测量仪并预热； 用标准电阻检测测量系统，测量结果的相对误差应小于5%； 将岩心装入夹持器，旋紧两端柱塞； 加压至所需压力； 加温至所需温度； 测量岩心的电阻，并将测量结果填入表1； 用标准电阻检测测量系统，测量结果的相对误差应小于5%；7 测量不同含水饱和度状态下的电阻用微量泵将煤油压入饱和地

10、层水的岩心，用计量管确定岩心中被排出的水 量，从而确定岩心的含水饱和度，同时用ZL5型智能LCR测量仪测量其相应的 电阻，并填入表1。每改变一次岩心的含水饱和度，测量一次岩心的电阻，直至 岩心中无水排出为止。8 对数据进行处理从表 1 中选取岩性、孔隙结构、胶结情况类似的岩心数据分别利用最小二 乘法进行综合分析（拟和），就可以确定相应岩心的 a、m、b、n 值（即确定出 岩石电阻率与孔隙度关系，岩石电阻率与含水饱和度的关系）。六、编写实验报告七、思考题1 试分析影响测量精度的因素有哪些？怎样改进测量方法？2 为什么要选取岩性、孔隙结构、胶结情况类似的岩心数据进行回归？3 胶结指数 m 、饱和度指数 n 的影响因素有哪些？4 在驱替过程中，注入液是活塞式推进的吗？为什么？