延安大学：《采油工程》课程教学资源（实验讲义）实验四 裂缝导流能力模拟试验

实验四裂缝导流能力模拟实验 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; 2熟悉压力试验机的操作及实验流程。 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。 实验仪器和材料 1仪器:压力试验机,空气缩机一供气源,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 1试验支撑剂样品之前,在没有装入支撑剂时,用尺子测量每一个闭合压力 值下的岩心室垂向尺寸,也可测量压力机上两个压力盘之间的距离,将这些值作 为测量支撑剂填充厚度的基础值。 2将岩心室腔体内部处理干净;给下底盘放上矩形圈,涂上黄油后装入腔体, 并铺放一层不锈钢垫片保护矩形圈。 3.根据实验所需量处支撑剂体积,装入腔体(为了得到更好的重复性,建议 为加载时支撑剂最大填充厚度为1.3cm,最小填充厚度为0.25cm),并用刮屏工 具刮平,不能用震动敲击方法,否则会将较细的支撑剂沉到下面,再放入一层不 锈钢垫片, 4利用装夹工具就爱那个上端盖装入腔体后放在压力机上。 5开压力机电源,打开油路开关,关闭回油阀,逆时针旋转打开送油阀。待 压力接近实验所需压力值,关小送油阀。微调送油阀是指针指向实验所需压力值 不懂。测量两个压力盘之间的距离,将这两个值记录下来。 6连接号实验流程,打开空气压缩机,超压报警停止工作后顺时针打开解压 器,将压力值调节到0.25Mpa;调节定值器,待流量和压力稳定后从U型管压力 计读出上压,从浮子流量计读出流量。 7再将压力机跳到下一个闭合压力点(最大必和压力为100Mpa,645KN), 重复5-6过程 8试验完成后关闭空气压缩机,关闭定值器,解压器。打开压力机回油阀, 关闭压力机电源后拆掉流程管线 9拿下岩心室,利用卸甲工具将上端盖,下底盘卸下,清出支撑剂,冲洗岩 心室各种组件

实验四 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； 2.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：压力试验机，空气缩机—供气源，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 1.试验支撑剂样品之前，在没有装入支撑剂时，用尺子测量每一个闭合压力 值下的岩心室垂向尺寸，也可测量压力机上两个压力盘之间的距离，将这些值作 为测量支撑剂填充厚度的基础值。 2.将岩心室腔体内部处理干净；给下底盘放上矩形圈，涂上黄油后装入腔体， 并铺放一层不锈钢垫片保护矩形圈。 3.根据实验所需量处支撑剂体积，装入腔体（为了得到更好的重复性，建议 为加载时支撑剂最大填充厚度为 1.3cm，最小填充厚度为 0.25cm），并用刮屏工 具刮平，不能用震动敲击方法，否则会将较细的支撑剂沉到下面，再放入一层不 锈钢垫片。 4.利用装夹工具就爱那个上端盖装入腔体后放在压力机上。 5.开压力机电源，打开油路开关，关闭回油阀，逆时针旋转打开送油阀。待 压力接近实验所需压力值，关小送油阀。微调送油阀是指针指向实验所需压力值 不懂。测量两个压力盘之间的距离，将这两个值记录下来。 6.连接号实验流程，打开空气压缩机，超压报警停止工作后顺时针打开解压 器，将压力值调节到 0.25Mpa；调节定值器，待流量和压力稳定后从 U 型管压力 计读出上压，从浮子流量计读出流量。 7.再将压力机跳到下一个闭合压力点（最大必和压力为 100Mpa，645KN）， 重复 5-6 过程。 8.试验完成后关闭空气压缩机，关闭定值器，解压器。打开压力机回油阀， 关闭压力机电源后拆掉流程管线。 9.拿下岩心室，利用卸甲工具将上端盖，下底盘卸下，清出支撑剂，冲洗岩 心室各种组件

10清理试验台,整理实验数据 五.实验结果计算 1闭合压力计算 P=加压载荷(KN)/铺有支撑剂的岩心室面积(cm2) 2计算裂缝导流能力KW KA=(2×Pa×Q×p×L)/[b×(P1×P1-Pa×Pa)] 式中 Q--气体流量,cm/ u—气体的粘度,mpa*s P1-—气体入口处压力,atm; Pa-大气压力,atm L-上压接口与气体出口之间的距离,cm B-—岩心室宽度,cm 六.实验结果分析 1计算出各个KW值: 2对实验结果进行分析 七.实验报告要求 1实验目的及实验原理; 2给出实验数据 3给出计算公式,代入数据,写简单计算过程 4给出KW与P的关系曲线,要求用小方格纸作 5给出实验流程示意图(用方框图表示) O 夏Ly

10.清理试验台，整理实验数据 五．实验结果计算 . 1.闭合压力计算 P 闭=加压载荷（KN）/铺有支撑剂的岩心室面积（cm 2） 2.计算裂缝导流能力 KfW KfW=(2×Pa×Q×μ×L)/[b×（P1×P1-Pa×Pa）] 式中： Q----气体流量，cm 3 /s μ----气体的粘度，mpa*s； P1----气体入口处压力，atm； Pa----大气压力，atm； L-----上压接口与气体出口之间的距离，cm B-----岩心室宽度，cm 六．实验结果分析 1.计算出各个 KfW 值； 2.对实验结果进行分析。 七．实验报告要求 1.实验目的及实验原理； 2.给出实验数据； 3.给出计算公式，代入数据，写简单计算过程； 4.给出 K f W 与 P 闭的关系曲线，要求用小方格纸作； 5.给出实验流程示意图 （用方框图表示）；