氣田巖石物理試驗細則一、概述

氣田巖石物理試驗是研究巖石對流體性質(zhì)響應(yīng)的重要手段，旨在確定巖石孔隙度、滲透率、飽和度等關(guān)鍵參數(shù)，為油氣勘探開發(fā)提供理論依據(jù)。本細則旨在規(guī)范氣田巖石物理試驗的操作流程，確保試驗結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。試驗內(nèi)容涵蓋巖石基本物理性質(zhì)測試、流體飽和度測定、孔隙結(jié)構(gòu)分析等方面。

二、試驗準(zhǔn)備

（一）試驗設(shè)備

1.巖心鉆機：用于采集巖心樣本。

2.巖心夾持器：用于固定巖心，確保測試穩(wěn)定性。

3.真空抽提儀：用于脫氣處理，排除巖心中自由流體。

4.壓力掃描儀：用于測量巖石的孔隙度和滲透率。

5.核磁共振儀（可選）：用于分析孔隙結(jié)構(gòu)。

（二）試驗材料

1.巖心樣本：直徑2.5cm，長度5cm，確保樣品完整。

2.注入流體：天然氣、水，純度≥99%。

3.試劑：用于清洗巖心的有機溶劑（如丙酮）。

三、試驗步驟

（一）巖心采集

1.使用巖心鉆機從目標(biāo)層段采集巖心樣本。

2.采集后立即記錄巖心顏色、紋理等宏觀特征。

3.將巖心分為測試段和備份段，備份段用于后續(xù)驗證。

（二）巖心預(yù)處理

1.清洗巖心：用丙酮清洗，去除表面油污，清洗時間不少于30分鐘。

2.脫氣處理：將巖心置于真空抽提儀中，真空度≤0.01MPa，脫氣時間≥12小時。

3.稱重：測量干巖心質(zhì)量，精度±0.1g。

（三）孔隙度測定

1.巖心浸泡：將巖心浸泡在蒸餾水中24小時，確保完全飽和。

2.測量濕巖心質(zhì)量。

3.使用阿基米德排水法測定巖心體積，計算孔隙度：

孔隙度（%）=（巖心體積-干巖心質(zhì)量）/巖心體積×100%

（四）滲透率測定

1.將巖心置于巖心夾持器中，施加圍壓5MPa。

2.真空飽和：通過真空泵將巖心飽和。

3.壓力掃描：逐步增加注水壓力（0.1MPa至10MPa），記錄流量變化，繪制壓汞曲線。

4.計算滲透率：滲透率（mD）=流量（μL/min）×壓力梯度（MPa/cm）/巖石截面積（cm2）

（五）流體飽和度測定

1.注入天然氣：逐步注入天然氣，記錄注入量。

2.重復(fù)抽提：使用真空泵抽提巖心中殘余流體，抽提時間≥6小時。

3.計算含氣飽和度：含氣飽和度（%）=天然氣注入量/巖心孔隙體積×100%

四、試驗數(shù)據(jù)處理

（一）數(shù)據(jù)記錄

1.詳細記錄每一步試驗參數(shù)，包括溫度、壓力、流量等。

2.使用電子表格軟件（如Excel）整理數(shù)據(jù)。

（二）結(jié)果分析

1.孔隙度與滲透率關(guān)系分析：繪制關(guān)系圖，驗證達西定律適用性。

2.孔隙結(jié)構(gòu)分析：使用核磁共振數(shù)據(jù)，計算孔隙半徑分布。

五、試驗注意事項

1.試驗過程中保持環(huán)境溫度恒定（20±2℃）。

2.巖心夾持器施加的圍壓需均勻分布。

3.注入流體純度需定期檢測，確保試驗準(zhǔn)確性。

六、試驗報告

1.報告內(nèi)容：試驗?zāi)康?、設(shè)備參數(shù)、原始數(shù)據(jù)、分析結(jié)果、結(jié)論。

2.報告格式：使用公司統(tǒng)一模板，包含圖表和公式。

3.提交時間：試驗結(jié)束后72小時內(nèi)提交。

一、概述

氣田巖石物理試驗是研究巖石對流體性質(zhì)響應(yīng)的重要手段，旨在確定巖石孔隙度、滲透率、飽和度等關(guān)鍵參數(shù)，為油氣勘探開發(fā)提供理論依據(jù)。通過系統(tǒng)性的試驗，可以深入理解巖石的物理特性及其與流體相互作用的關(guān)系，從而優(yōu)化油氣藏的描述和開發(fā)策略。本細則旨在規(guī)范氣田巖石物理試驗的操作流程，確保試驗結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性，為后續(xù)的油氣開采提供科學(xué)支撐。試驗內(nèi)容涵蓋巖石基本物理性質(zhì)測試、流體飽和度測定、孔隙結(jié)構(gòu)分析等方面，通過標(biāo)準(zhǔn)化操作減少人為誤差，提高試驗數(shù)據(jù)的可比性和實用性。

二、試驗準(zhǔn)備

（一）試驗設(shè)備

1.巖心鉆機：用于采集巖心樣本，需確保鉆進過程中避免巖心破碎或污染。鉆機應(yīng)配備合適的鉆頭和冷卻系統(tǒng)，以維持巖心的完整性。

2.巖心夾持器：用于固定巖心，確保測試過程中的穩(wěn)定性。夾持器應(yīng)具備可調(diào)節(jié)的圍壓功能，以模擬實際的地質(zhì)應(yīng)力條件。常用型號包括雙端加壓夾持器，可施加的圍壓范圍通常為0.1MPa至50MPa，精度±0.01MPa。

3.真空抽提儀：用于脫氣處理，排除巖心中自由流體和溶解氣體。設(shè)備應(yīng)具備高真空度（≤10?3Pa），抽提時間不少于24小時，以充分脫除巖心中的水分和輕質(zhì)組分。

4.壓力掃描儀：用于測量巖石的孔隙度和滲透率，應(yīng)具備高精度壓力傳感器和流量計，測量范圍可達100MPa，流量分辨率可達0.001μL/min。

5.核磁共振儀（可選）：用于分析孔隙結(jié)構(gòu)，可提供孔隙尺寸分布、孔隙連通性等詳細信息。常用型號的磁場強度為1.5T至7T，掃描時間可調(diào)節(jié)。

（二）試驗材料

1.巖心樣本：直徑2.5cm，長度5cm，確保樣品完整無損。采集后的巖心應(yīng)立即進行標(biāo)記和編號，并記錄其宏觀特征，如顏色、紋理、裂縫發(fā)育程度等。樣品的幾何尺寸需精確測量，誤差控制在±0.1mm以內(nèi)。

2.注入流體：天然氣、水，純度≥99%。天然氣應(yīng)進行脫硫處理，硫含量≤10??ppm，以避免對巖心造成化學(xué)污染。注入水應(yīng)為去離子水，電阻率≥18MΩ·cm。

3.試劑：用于清洗巖心的有機溶劑（如丙酮），純度≥99.5%。清洗過程需確保完全去除巖表面的油污和雜質(zhì)，清洗時間不少于30分鐘，并多次更換溶劑以保證清洗效果。

三、試驗步驟

（一）巖心采集

1.使用巖心鉆機從目標(biāo)層段采集巖心樣本。鉆進過程中應(yīng)控制鉆速和泥漿密度，避免巖心破碎或泥漿侵入。

2.采集后立即記錄巖心顏色、紋理等宏觀特征，并拍攝照片存檔。同時測量巖心的自然伽馬、聲波時差等參數(shù)，為后續(xù)分析提供參考。

3.將巖心分為測試段和備份段，備份段用于后續(xù)驗證和損壞賠償。測試段應(yīng)妥善保存，避免運輸過程中產(chǎn)生新的裂縫或變形。

（二）巖心預(yù)處理

1.清洗巖心：用丙酮清洗，去除表面油污，清洗時間不少于30分鐘。清洗過程中需多次更換丙酮，確保徹底清除污染物。清洗后的巖心應(yīng)在通風(fēng)櫥中晾干24小時。

2.脫氣處理：將巖心置于真空抽提儀中，真空度≤0.01MPa，脫氣時間≥12小時。脫氣過程中應(yīng)定期檢查真空度，確保脫氣效果。脫氣結(jié)束后，巖心的質(zhì)量變化率應(yīng)小于1%。

3.稱重：測量干巖心質(zhì)量，精度±0.1g。使用高精度電子天平進行稱重，并記錄環(huán)境溫度和濕度，以減少溫度和濕度對測量結(jié)果的影響。

（三）孔隙度測定

1.巖心浸泡：將巖心浸泡在蒸餾水中24小時，確保完全飽和。浸泡過程中應(yīng)避免巖心碰撞，防止產(chǎn)生新的裂縫。

2.測量濕巖心質(zhì)量。使用與干巖心稱重相同的電子天平進行測量，精度±0.1g。

3.使用阿基米德排水法測定巖心體積，計算孔隙度：

孔隙度（%）=（巖心體積-干巖心質(zhì)量）/巖心體積×100%

其中，巖心體積可通過測量其長度和直徑計算得出，誤差控制在±0.1cm3以內(nèi)?？紫抖扔嬎憬Y(jié)果應(yīng)與標(biāo)準(zhǔn)樣品進行比對，確保準(zhǔn)確性。

（四）滲透率測定

1.將巖心置于巖心夾持器中，施加圍壓5MPa。圍壓應(yīng)均勻分布，避免局部應(yīng)力集中。

2.真空飽和：通過真空泵將巖心飽和，真空度≤0.01MPa，時間≥12小時。飽和過程中應(yīng)檢查巖心是否完全浸沒在水中，確保無氣泡殘留。

3.壓力掃描：逐步增加注水壓力（0.1MPa至10MPa），記錄流量變化，繪制壓汞曲線。壓力增量應(yīng)控制在0.1MPa以內(nèi)，流量測量精度為0.001μL/min。

4.計算滲透率：滲透率（mD）=流量（μL/min）×壓力梯度（MPa/cm）/巖石截面積（cm2）

其中，巖石截面積為巖心直徑的平方乘以π除以4，計算誤差控制在±0.01cm2以內(nèi)。滲透率計算結(jié)果應(yīng)與標(biāo)準(zhǔn)樣品進行比對，確保準(zhǔn)確性。

（五）流體飽和度測定

1.注入天然氣：逐步注入天然氣，記錄注入量。注入過程中應(yīng)控制壓力和流量，避免巖心破裂。

2.重復(fù)抽提：使用真空泵抽提巖心中殘余流體，抽提時間≥6小時。抽提過程中應(yīng)監(jiān)測真空度，確保達到預(yù)期值。

3.計算含氣飽和度：含氣飽和度（%）=天然氣注入量/巖心孔隙體積×100%

其中，天然氣注入量通過高壓氣瓶計量，精度±0.1mL；巖心孔隙體積通過孔隙度測定結(jié)果計算，誤差控制在±1%。含氣飽和度計算結(jié)果應(yīng)與標(biāo)準(zhǔn)樣品進行比對，確保準(zhǔn)確性。

四、試驗數(shù)據(jù)處理

（一）數(shù)據(jù)記錄

1.詳細記錄每一步試驗參數(shù)，包括溫度、壓力、流量等。使用電子表格軟件（如Excel）整理數(shù)據(jù)，并建立數(shù)據(jù)質(zhì)量控制體系，確保每一步記錄的準(zhǔn)確性和完整性。

2.使用高精度傳感器和儀表進行測量，并定期進行校準(zhǔn)，校準(zhǔn)周期不超過6個月。數(shù)據(jù)記錄過程中應(yīng)避免人為干擾，減少誤差。

（二）結(jié)果分析

1.孔隙度與滲透率關(guān)系分析：繪制關(guān)系圖，驗證達西定律適用性。關(guān)系圖應(yīng)標(biāo)注數(shù)據(jù)點、擬合曲線和誤差范圍，并進行分析討論。

2.孔隙結(jié)構(gòu)分析：使用核磁共振數(shù)據(jù)，計算孔隙半徑分布。分析結(jié)果應(yīng)包括孔隙體積分數(shù)、孔隙半徑分布曲線等，并與其他分析方法進行對比驗證。

五、試驗注意事項

1.試驗過程中保持環(huán)境溫度恒定（20±2℃）。溫度波動會影響巖石的物理性質(zhì)，因此應(yīng)使用恒溫設(shè)備或環(huán)境控制箱進行溫度調(diào)節(jié)。

2.巖心夾持器施加的圍壓需均勻分布。使用高精度壓力傳感器和控制系統(tǒng)，確保圍壓的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性。

3.注入流體純度需定期檢測，確保試驗準(zhǔn)確性。使用氣相色譜儀或質(zhì)譜儀檢測天然氣純度，使用電導(dǎo)率儀檢測水純度。

4.試驗過程中應(yīng)避免巖心碰撞或受到外力作用，防止產(chǎn)生新的裂縫或變形。巖心在運輸和存儲過程中應(yīng)使用專用巖心架或容器進行固定。

5.試驗結(jié)束后，應(yīng)清洗并保養(yǎng)試驗設(shè)備，確保設(shè)備處于良好狀態(tài)，為后續(xù)試驗提供保障。

六、試驗報告

1.報告內(nèi)容：試驗?zāi)康?、設(shè)備參數(shù)、原始數(shù)據(jù)、分析結(jié)果、結(jié)論。報告應(yīng)包含詳細的試驗步驟、數(shù)據(jù)處理方法和結(jié)果討論，以及相關(guān)圖表和公式。

2.報告格式：使用公司統(tǒng)一模板，包含圖表和公式。報告模板應(yīng)包括封面、目錄、摘要、正文、結(jié)論、參考文獻等部分，格式規(guī)范，排版美觀。

3.提交時間：試驗結(jié)束后72小時內(nèi)提交。報告提交前應(yīng)進行校對和審核，確保內(nèi)容準(zhǔn)確無誤，無錯別字和格式錯誤。

4.報告存檔：試驗報告應(yīng)進行電子和紙質(zhì)雙備份存檔，存檔時間不少于5年，以備后續(xù)查閱和追溯。

一、概述

氣田巖石物理試驗是研究巖石對流體性質(zhì)響應(yīng)的重要手段，旨在確定巖石孔隙度、滲透率、飽和度等關(guān)鍵參數(shù)，為油氣勘探開發(fā)提供理論依據(jù)。本細則旨在規(guī)范氣田巖石物理試驗的操作流程，確保試驗結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。試驗內(nèi)容涵蓋巖石基本物理性質(zhì)測試、流體飽和度測定、孔隙結(jié)構(gòu)分析等方面。

二、試驗準(zhǔn)備

（一）試驗設(shè)備

1.巖心鉆機：用于采集巖心樣本。

2.巖心夾持器：用于固定巖心，確保測試穩(wěn)定性。

3.真空抽提儀：用于脫氣處理，排除巖心中自由流體。

4.壓力掃描儀：用于測量巖石的孔隙度和滲透率。

5.核磁共振儀（可選）：用于分析孔隙結(jié)構(gòu)。

（二）試驗材料

1.巖心樣本：直徑2.5cm，長度5cm，確保樣品完整。

2.注入流體：天然氣、水，純度≥99%。

3.試劑：用于清洗巖心的有機溶劑（如丙酮）。

三、試驗步驟

（一）巖心采集

1.使用巖心鉆機從目標(biāo)層段采集巖心樣本。

2.采集后立即記錄巖心顏色、紋理等宏觀特征。

3.將巖心分為測試段和備份段，備份段用于后續(xù)驗證。

（二）巖心預(yù)處理

1.清洗巖心：用丙酮清洗，去除表面油污，清洗時間不少于30分鐘。

2.脫氣處理：將巖心置于真空抽提儀中，真空度≤0.01MPa，脫氣時間≥12小時。

3.稱重：測量干巖心質(zhì)量，精度±0.1g。

（三）孔隙度測定

1.巖心浸泡：將巖心浸泡在蒸餾水中24小時，確保完全飽和。

2.測量濕巖心質(zhì)量。

3.使用阿基米德排水法測定巖心體積，計算孔隙度：

孔隙度（%）=（巖心體積-干巖心質(zhì)量）/巖心體積×100%

（四）滲透率測定

1.將巖心置于巖心夾持器中，施加圍壓5MPa。

2.真空飽和：通過真空泵將巖心飽和。

3.壓力掃描：逐步增加注水壓力（0.1MPa至10MPa），記錄流量變化，繪制壓汞曲線。

4.計算滲透率：滲透率（mD）=流量（μL/min）×壓力梯度（MPa/cm）/巖石截面積（cm2）

（五）流體飽和度測定

1.注入天然氣：逐步注入天然氣，記錄注入量。

2.重復(fù)抽提：使用真空泵抽提巖心中殘余流體，抽提時間≥6小時。

3.計算含氣飽和度：含氣飽和度（%）=天然氣注入量/巖心孔隙體積×100%

四、試驗數(shù)據(jù)處理

（一）數(shù)據(jù)記錄

1.詳細記錄每一步試驗參數(shù)，包括溫度、壓力、流量等。

2.使用電子表格軟件（如Excel）整理數(shù)據(jù)。

（二）結(jié)果分析

1.孔隙度與滲透率關(guān)系分析：繪制關(guān)系圖，驗證達西定律適用性。

2.孔隙結(jié)構(gòu)分析：使用核磁共振數(shù)據(jù)，計算孔隙半徑分布。

五、試驗注意事項

1.試驗過程中保持環(huán)境溫度恒定（20±2℃）。

2.巖心夾持器施加的圍壓需均勻分布。

3.注入流體純度需定期檢測，確保試驗準(zhǔn)確性。

六、試驗報告

1.報告內(nèi)容：試驗?zāi)康?、設(shè)備參數(shù)、原始數(shù)據(jù)、分析結(jié)果、結(jié)論。

2.報告格式：使用公司統(tǒng)一模板，包含圖表和公式。

3.提交時間：試驗結(jié)束后72小時內(nèi)提交。

一、概述

氣田巖石物理試驗是研究巖石對流體性質(zhì)響應(yīng)的重要手段，旨在確定巖石孔隙度、滲透率、飽和度等關(guān)鍵參數(shù)，為油氣勘探開發(fā)提供理論依據(jù)。通過系統(tǒng)性的試驗，可以深入理解巖石的物理特性及其與流體相互作用的關(guān)系，從而優(yōu)化油氣藏的描述和開發(fā)策略。本細則旨在規(guī)范氣田巖石物理試驗的操作流程，確保試驗結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性，為后續(xù)的油氣開采提供科學(xué)支撐。試驗內(nèi)容涵蓋巖石基本物理性質(zhì)測試、流體飽和度測定、孔隙結(jié)構(gòu)分析等方面，通過標(biāo)準(zhǔn)化操作減少人為誤差，提高試驗數(shù)據(jù)的可比性和實用性。

二、試驗準(zhǔn)備

（一）試驗設(shè)備

1.巖心鉆機：用于采集巖心樣本，需確保鉆進過程中避免巖心破碎或污染。鉆機應(yīng)配備合適的鉆頭和冷卻系統(tǒng)，以維持巖心的完整性。

2.巖心夾持器：用于固定巖心，確保測試過程中的穩(wěn)定性。夾持器應(yīng)具備可調(diào)節(jié)的圍壓功能，以模擬實際的地質(zhì)應(yīng)力條件。常用型號包括雙端加壓夾持器，可施加的圍壓范圍通常為0.1MPa至50MPa，精度±0.01MPa。

3.真空抽提儀：用于脫氣處理，排除巖心中自由流體和溶解氣體。設(shè)備應(yīng)具備高真空度（≤10?3Pa），抽提時間不少于24小時，以充分脫除巖心中的水分和輕質(zhì)組分。

4.壓力掃描儀：用于測量巖石的孔隙度和滲透率，應(yīng)具備高精度壓力傳感器和流量計，測量范圍可達100MPa，流量分辨率可達0.001μL/min。

5.核磁共振儀（可選）：用于分析孔隙結(jié)構(gòu)，可提供孔隙尺寸分布、孔隙連通性等詳細信息。常用型號的磁場強度為1.5T至7T，掃描時間可調(diào)節(jié)。

（二）試驗材料

1.巖心樣本：直徑2.5cm，長度5cm，確保樣品完整無損。采集后的巖心應(yīng)立即進行標(biāo)記和編號，并記錄其宏觀特征，如顏色、紋理、裂縫發(fā)育程度等。樣品的幾何尺寸需精確測量，誤差控制在±0.1mm以內(nèi)。

2.注入流體：天然氣、水，純度≥99%。天然氣應(yīng)進行脫硫處理，硫含量≤10??ppm，以避免對巖心造成化學(xué)污染。注入水應(yīng)為去離子水，電阻率≥18MΩ·cm。

3.試劑：用于清洗巖心的有機溶劑（如丙酮），純度≥99.5%。清洗過程需確保完全去除巖表面的油污和雜質(zhì)，清洗時間不少于30分鐘，并多次更換溶劑以保證清洗效果。

三、試驗步驟

（一）巖心采集

1.使用巖心鉆機從目標(biāo)層段采集巖心樣本。鉆進過程中應(yīng)控制鉆速和泥漿密度，避免巖心破碎或泥漿侵入。

2.采集后立即記錄巖心顏色、紋理等宏觀特征，并拍攝照片存檔。同時測量巖心的自然伽馬、聲波時差等參數(shù)，為后續(xù)分析提供參考。

3.將巖心分為測試段和備份段，備份段用于后續(xù)驗證和損壞賠償。測試段應(yīng)妥善保存，避免運輸過程中產(chǎn)生新的裂縫或變形。

（二）巖心預(yù)處理

1.清洗巖心：用丙酮清洗，去除表面油污，清洗時間不少于30分鐘。清洗過程中需多次更換丙酮，確保徹底清除污染物。清洗后的巖心應(yīng)在通風(fēng)櫥中晾干24小時。

2.脫氣處理：將巖心置于真空抽提儀中，真空度≤0.01MPa，脫氣時間≥12小時。脫氣過程中應(yīng)定期檢查真空度，確保脫氣效果。脫氣結(jié)束后，巖心的質(zhì)量變化率應(yīng)小于1%。

3.稱重：測量干巖心質(zhì)量，精度±0.1g。使用高精度電子天平進行稱重，并記錄環(huán)境溫度和濕度，以減少溫度和濕度對測量結(jié)果的影響。

（三）孔隙度測定

1.巖心浸泡：將巖心浸泡在蒸餾水中24小時，確保完全飽和。浸泡過程中應(yīng)避免巖心碰撞，防止產(chǎn)生新的裂縫。

2.測量濕巖心質(zhì)量。使用與干巖心稱重相同的電子天平進行測量，精度±0.1g。

3.使用阿基米德排水法測定巖心體積，計算孔隙度：

孔隙度（%）=（巖心體積-干巖心質(zhì)量）/巖心體積×100%

其中，巖心體積可通過測量其長度和直徑計算得出，誤差控制在±0.1cm3以內(nèi)?？紫抖扔嬎憬Y(jié)果應(yīng)與標(biāo)準(zhǔn)樣品進行比對，確保準(zhǔn)確性。

（四）滲透率測定

1.將巖心置于巖心夾持器中，施加圍壓5MPa。圍壓應(yīng)均勻分布，避免局部應(yīng)力集中。

2.真空飽和：通過真空泵將巖心飽和，真空度≤0.01MPa，時間≥12小時。飽和過程中應(yīng)檢查巖心是否完全浸沒在水中，確保無氣泡殘留。

3.壓力掃描：逐步增加注水壓力（0.1MPa至10MPa），記錄流量變化，繪制壓汞曲線。壓力增量應(yīng)控制在0.1MPa以內(nèi)，流量測量精度為0.001μL/min。

4.計算滲透率：滲透率（mD）=流量（μL/min）×壓力梯度（MPa/cm）/巖石截面積（cm2）

其中，巖石截面積為巖心直徑的平方乘以π除以4，計算誤差控制在±0.01cm2以內(nèi)。滲透率計算結(jié)果應(yīng)與標(biāo)準(zhǔn)樣品進行比對，確保準(zhǔn)確性。

（五）流體飽和度測定

1.注入天然氣：逐步注入天然氣，記錄注入量。注入過程中應(yīng)控制壓力和流量，避免巖心破裂。

2.重復(fù)抽提：使用真空泵抽提巖心中殘余流體，抽提時間≥6小時。抽提過程中應(yīng)監(jiān)測真空度，確保達到預(yù)期值。

3.計算含氣飽和度：含氣飽和度（%）=天然氣注入量/巖心孔隙體積×100%

其中，天然氣注入量通過高壓氣瓶計量，精度±0.1mL；巖心孔隙體積通過孔隙度測定結(jié)果計算，誤差控制在±1%。含氣飽和度計算結(jié)果應(yīng)與