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中国石油大学裂缝导流能力实验报告

实验日期：2011.11.21成绩：

班级：石工11-12班学号姓名：李云浩教师：战永平

同组者：

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

压力条件下铺有不同层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来反映，测量气体在不同入口和出口压力下

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，空气压缩机—

供气源，定值器—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、称一定重量的支撑剂均匀地铺在缠有铜网的岩心面上，要保持单层。按下

式计算出支撑剂的浓度：

将此浓度值记入表1中。

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。

3、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（精密压力表示数）,记录在附表3中。

4、需要载荷分别依次加到

30KN50KN（70KN）100KN（120KN）

150KN（180KN）200KN250KN300KN

读出相应的P，Q值，用达西公式计算。

注意：在测点7、12、18吨（或70、120、180KN）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2中，用于二项式公式计算。

5、实验结束后，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。

6、双层支撑剂测定：将重量为岩心上铺设单层时支撑剂重量二倍浓度分量的

支撑剂铺于岩心表面，依次按步骤（二）进行操作，测出不同载荷下的P及Q值记

入表3、表2中。

五、实验结果计算

（1）实测数据

表1基本参数

岩心外半径岩心孔眼半径岩心面积支撑剂浓度（g/cm2）空气粘度支撑剂

ro（cm）re（cm）（cm2）单层双层（mPa·s）目数产地

4.5000.50062.8320.3180.6370.01718920，40胜利油田

表2变载荷下的流量与压力关系数据

单层双层

载荷

入口压力出口压力浮子流量入口压力出口压力