岩体渗透率公式_岩体渗透率测试标准值是多少

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渗透率怎么算

Q=KΔPA/μL。

式中:Q——单位时间内流体通过岩石的流量,cm3/s;A——液体通过岩石的截面积,cm2;

μ——液体的粘度,ΔP——液体通过岩石前后的压差,MPa;

渗透率单位和相对渗透率

其大小与孔隙度、液体渗透方向上孔隙的几何形状、颗粒大小以及排列方向等因素有关,渗透率(k)用来表示渗透性的大小。

与有效渗透率一样,相对渗透率的大小与液体饱和度有关。同一多孔介质中不同流体在某一饱和度下的相对渗透率之和永远小于1。根据测得的不同饱和度下的相对渗透率值绘制的相对渗透率与饱和度的关系曲线,称相对渗透率曲线。

粉砂岩渗透系数和渗透率的分析

现在的建筑行业用粉砂岩的很多,而且是很重要的外墙装修材料,目前来说粉砂岩可以 *** 很多独特风格的产品,这跟它自身的特点有着密切的联系,粉砂岩的硬度很大,而且具有很好的防水防火防霉防潮的优点,目前家装中可以用粉砂岩做成瓷砖使用,多了解一下粉砂岩的基础知识,对于日常的实际应用中具有很重要的意义,那么粉砂岩的的渗透系数和渗透参数怎么分析呢?

岩体渗透系数

常见的不同岩土体的渗透系数归纳如下,通常如果一种材料的渗透系数小于10-9m/s时,可以认为具有很低的渗透性,如黏土、泥岩等。

松散岩体: 渗透系数(m/s):

砾石 3×10-4 ~ 3×10-2

粗砂 9×10-7 ~ 6×10-3

中砂 9×10-7 ~ 5×*10-4

细砂 2×10-7 ~2×10-4

粉砂 1×10-9 ~ 2×10-5

漂积土 1×10-12 ~ 2×10-6

黏土 1×10-11 ~ 4.7×10-9

沉积岩: 渗透系数:

礁灰岩 1×10-6 ~ 2×10-2

石灰岩 1×10-9 ~ 6×10-6

砂岩 3×10-10 ~ 6×10-6

粉砂岩 1×10-11 ~ 1.4×10-8

岩盐 1×10-12 ~ 1×10-10

硬石膏 4×10-13 ~ 2×10-8

页岩 1×10-13 ~ 2×10-9

结晶岩: 渗透系数(m/s):

渗透性玄武岩 4×10-7 ~ 2×10-2

玄武岩 2×10-11 ~ 4.2×10-7

花岗岩 3.3×10-6 ~ 5.2×10-5

辉长岩 5.5×10-7 ~ 3.8×10-6

裂隙化火山变质岩 8×10-9 ~ 3×10-4

岩体渗透率

渗透系数和渗透率之间的关系:

渗透系数={(密度*g)/动力粘度}*渗透率=(g/运动粘度)*渗透率

粉砂岩的渗透系数是很多的,而且渗透率的数值上面列出了一些,大家通过渗透率的计算 *** ,知道了粉砂岩的渗透率还是很高的,就是因为有如此高的渗透能力,让粉砂岩在实际的装修中起的作用是很大的,现在的很多的建筑行业中常用粉砂岩作为装修材料,有时间多了解一下它的渗透系数和渗透率很有必要,用粉砂岩的渗透能力也能够做出别具风格的工艺品。

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花岗岩渗透率一般为多少

花岗岩渗透率一般为10-9m/s。

渗透系数={(密度*g)/动力粘度}*渗透率=(g/运动粘度)*渗透。

岩石的渗透性不像土比较稳定,也不象其它物理参数,如岩石密度、比重等变化不是很大。岩石,确切地说叫岩体渗透性(岩石+不连续结构面[层面、裂隙等])就很复杂,有人尝试裂隙和渗透性模拟,都以失败告终。有时一条不起眼的裂隙就产生很大的渗流量。

渗透率单位

其大小与孔隙度、液体渗透方向上孔隙的几何形状、颗粒大小以及排列方向等因素有关,而与在介质中运动的液体性质无关。渗透率(k)用来表示渗透性的大小。

压力梯度为1时,动力黏滞系数为1的液体在介质中的渗透速度。量纲为L2。渗透率单位是长度的平方,即与面积的单位相同。但我们称之为达西(D),常用的单位为毫达西(md)。

全风化花岗岩和强风化花岗岩的渗透系数经验值是多少?

岩体渗透系数

常见的不同岩土体的渗透系数归纳如下(参考《地下水水文学原理》余钟波、黄勇著),通常如果一种材料的渗透系数小于10-9m/s时,可以认为具有很低的渗透性,如黏土、泥岩等。

松散岩体: 渗透系数(m/s):

砾石 3×10-4 ~ 3×10-2

粗砂 9×10-7 ~ 6×10-3

中砂 9×10-7 ~ 5×*10-4

细砂 2×10-7 ~2×10-4

粉砂 1×10-9 ~ 2×10-5

漂积土 1×10-12 ~ 2×10-6

黏土 1×10-11 ~ 4.7×10-9

沉积岩: 渗透系数:

礁灰岩 1×10-6 ~ 2×10-2

石灰岩 1×10-9 ~ 6×10-6

砂岩 3×10-10 ~ 6×10-6

粉砂岩 1×10-11 ~ 1.4×10-8

岩盐 1×10-12 ~ 1×10-10

硬石膏 4×10-13 ~ 2×10-8

页岩 1×10-13 ~ 2×10-9

结晶岩: 渗透系数(m/s):

渗透性玄武岩 4×10-7 ~ 2×10-2

玄武岩 2×10-11 ~ 4.2×10-7

花岗岩 3.3×10-6 ~ 5.2×10-5

辉长岩 5.5×10-7 ~ 3.8×10-6

裂隙化火山变质岩 8×10-9 ~ 3×10-4

岩体渗透率

渗透系数和渗透率之间的关系:

渗透系数={(密度*g)/动力粘度}*渗透率=(g/运动粘度)*渗透

储油气岩石的渗透率

5.1.2.1 岩石渗透率的定义

储集岩是一种多孔介质。多孔介质的渗透性是指在一定压差下使液体或气体渗透的能力。所有沉积性储集岩都具有渗透能力,可以用渗透率来衡量岩石的渗透能力的大小,并且可以定量地进行测定,以使它在油气田开发中具有实际意义。

岩石的渗透率定义为:“在压力作用下,岩石容许其孔隙中所含液体流动的能力”。

当单相流体通过孔隙介质呈线性流动时,服从于达西线性渗滤定律,即

不可压缩液体呈线性流动时,有

油气储层地质学

气体呈线性流动时,有

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式中:K——岩样的绝对渗透率,μm2;

Q——单位时间内通过岩样的流体体积,cm3/s;

μ——流体的黏度,mPa·s;

L——岩样的长度,cm;

p1——岩样的进口压力,MPa;

p2——岩样的出口压力,MPa;

A——岩样的横截面积,cm2;

p0——大气压力,近似等于0.1MPa;

Q0——大气压力下的气体流量,cm3/s。

通常,我们把孔隙介质允许黏度为1厘泊的流体,在压力梯度为1大气压/厘米的作用下,通过面积为1平方厘米断面,流量为1立方厘米/秒时,所得渗透率的单位定义为1达西(D)。在实际使用时,达西的单位仍然过大,因此常用毫达西(mD)(1D=1000mD)为单位。

国家标准计量单位中规定渗透率的单位是微米2(μm2)。因此,

油气储层地质学

1mD=10-3D=10-3μm2

在计算中,压力的单位应采用兆帕(MPa),而不能用大气压或kg/cm2,两者之间的关系为

1MPa=9.86923标准大气压=10.19715工程大气压

为了实用、方便,规定:

地面标准条件1大气压=0.101MPa

5.1.2.2 克氏渗透率

从理论上来说,用不同的流体测定岩石的渗透率,其值应当是相同的。但在实际情况下,用气体和液体所测的同一块岩石样品可以得到不同的渗透率。

克林贝格(Klinkenberg,1941)提出了对这种现象的解释。他认为,气体在小孔道中呈匀速流动,而液体则不然,在孔道中心的液体分子比靠近孔壁表面的分子流速要快。对比气体和流体流动特征,气体在孔道中的流动特征称为气体在管壁上的滑脱现象,亦称为克林贝格效应。

克林贝格将平均压力为p、气测的视渗透率Ka和真实的渗透率Kl联系起来,得

油气储层地质学

式中:Ka——气测的视渗透率,μm2;

Kl——真实渗透率或克氏渗透率,μm2;

——平均压力,MPa;]]

λ——气体分子的平均自由运动路程,μm;

r——孔道半径,μm;

c′——近似≈1的系数。

为了方便起见,美国Core Lab公司对大量岩心样品分析之后得到了一个图版(图5.1),可以直接根据图版由Ka查到Kl。

图5.1 Core Lab公司的克氏渗透率校正图版

必须说明,未经克林贝格校正的气测渗透率资料,不能作为油气田开发的基础资料。

在砂岩储集岩中,渗透率和孔隙度有较好的相关性。在碳酸盐岩储集层中,基质渗透率和孔隙度也有一定的相关性[6~8]。

5.1.2.3 有效应力下的渗透率

沉积岩的渗透率也是压实程度的函数,相对于孔隙度来说,渗透率随埋藏深度而减小的程度远远超过孔隙度的变化。

在实验室中可以根据岩样所承受的有效应力在岩心上施加围限压力,然后用测定渗透率的常规 *** 进行测定。不同的岩石性质,其渗透率随围限压力增加而下降的幅度各不相同。纯石英砂岩,在30MPa围限应力下,渗透率下降了大约17%;而泥质砂岩,在30MPa围限应力下,渗透率可下降78%~86%;长石砂岩或石英-长石砂岩渗透率数值则居中间位置。渗透率在10MPa以前的围限应力下,其下降幅度很陡,而在10MPa以后,趋于平缓,甚至基本不变。

各个地区的岩石有不同的成分和结构,很难用统一的标准来衡量渗透率下降的数值。必须有一定数量的实验分析后,才能找出渗透率降低的规律性。

一般可以采用地面条件下测定的渗透率K与围限压力下测定的渗透率K′的比值来衡量渗透率的变化,亦即使用

渗透率比值=K/K′,用小数表示,

渗透率降低百分数=(K-K′)/K,%。

必须注意,在使用渗透率比值或者渗透率降低百分数时,必须注明是什么围限压力下的数值。因为不同的围限压力,这两个参数对同一块样品也是不同的。

对于含有裂隙或易破碎的样品,在施加高围限压力时需防止岩样被压碎。

5.1.2.4 裂缝性岩石的渗透率

对于含有裂缝的岩石,如何估价裂缝的渗透率是一个重要的问题。一般来说,裂缝的渗透率远大于基质的渗透率。岩石的总渗透率等于基质渗透率和裂缝渗透率的总和。

单一的裂缝渗透率,是指液体沿两块不渗透平板之间的缝隙流动时的渗透率。据B.C.鲍姆研究提出了下列计算式,即

油气储层地质学

式中:Kf——裂缝渗透率,μm2;

bm——裂缝的宽度,mm;

ϕf——裂缝率,小数。

但是,自然界中岩石既含有裂缝,且其基质又是孔隙介质,对于这种情况,Parsons[9]所提出的公式具有一定的代表性。他提出裂缝岩层系统总的渗透率KfT为

油气储层地质学

式中:KfT——系统的总渗透率;

Km——基质渗透率;

bma、bmb——分别为a组和b组的裂缝宽度;

α、β——分别为裂缝组和液体流动方向之间的夹角;

A、B——分别为a组和b组裂缝之间的垂直距离。

对于整个构造的储层来说,岩层的裂缝渗透率可用Murray[5]提出的计算式计算。他提出在具有垂直于层理和平行于褶皱轴的张裂缝褶皱层中,假定裂缝间距为15cm,此时,渗透率用10-3μm2表示时,可用下式

油气储层地质学

式中:T——岩层厚度;

(dZ/dX)——岩层的曲率。

绝对渗透率的标准?

K是岩石的绝对渗透率,是岩心中100%充满一种流体所饱和时测定的渗透率。K只是岩石本身的一种属性,不随通过其中的流体性质而变化,也就是说,不论是油还是水,其值都是一定的。

详细信息还可以参考《油屋物理》相应章节。

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