岩心渗透系数测定

检测项目

绝对渗透率：在单相流体（通常为气体或水）饱和条件下测得的岩石固有渗透能力，反映岩石孔隙结构的宏观输运特性。

气测渗透率：使用干燥气体（如氮气、氦气）作为流体介质测得的渗透率，是实验室最常用的快速测定方法。

液测渗透率：使用液体（如盐水、煤油）作为流体介质测得的渗透率，更接近地下油藏实际条件，但需考虑流体与岩石的相互作用。

克氏渗透率：通过测定不同平均压力下的气测渗透率，外推至无限大压力下的渗透率值，用以校正气体滑脱效应。

水平渗透率：沿岩心样品轴线方向（平行于地层层面）测定的渗透率，表征流体在层内的横向流动能力。

垂直渗透率：沿垂直于岩心样品轴线方向（垂直于地层层面）测定的渗透率，表征流体在层间的纵向流动能力。

径向渗透率：针对全直径岩心，模拟井筒周围流体径向流入的渗透率测定，用于评价近井地带渗流特性。

有效渗透率：当岩心中存在多相流体（如油、气、水）时，其中某一相流体在其它相共存条件下的渗透能力。

相对渗透率：有效渗透率与绝对渗透率的比值，是多相渗流研究的核心参数，表征多相流体共存时的相互干扰程度。

应力敏感性渗透率：测定在不同围压（模拟地层上覆压力）条件下岩心渗透率的变化，评价储层在开发过程中因压力变化导致的物性伤害。

检测范围

常规砂岩岩心：包括各类石英砂岩、长石砂岩等碎屑岩储层岩心，是渗透率测定的主要对象。

低渗-致密岩心：渗透率低于1毫达西的致密砂岩、页岩、致密碳酸盐岩等，需要高精度仪器和特殊测试方法。

碳酸盐岩岩心：包括石灰岩、白云岩等，其渗透率受裂缝和溶孔影响显著，非均质性强。

全直径岩心：直径通常为100mm或更大的完整岩心段，用于获取更代表地层特性的参数，尤其是裂缝性储层。

柱塞样岩心：从全直径岩心上钻取的标准尺寸（通常直径25mm或38mm，长度30-80mm）样品，是实验室最常用的测试样品。

松散未固结砂样：如疏松砂岩、人工充填砂等，需要特殊夹持器（如哈斯勒夹持器）和测试技术防止样品变形。

人造岩心：由石英砂等材料胶结而成，用于模拟特定孔隙结构或进行驱替机理研究。

裂缝性岩心：含有天然或人工诱导裂缝的岩心，其渗透率主要受裂缝开度和密度控制。

高温高压条件模拟：在实验室模拟储层实际温度与压力条件（如温度>100°C，围压>30MPa）下进行渗透率测定。

不同流体饱和度岩心：测定在不同含水饱和度、含油饱和度条件下岩心的渗透率变化，用于获取相对渗透率曲线。

检测方法

稳态法：在岩心两端建立稳定的压差和流量，直接应用达西定律计算渗透率，是经典且精度高的方法。

非稳态法（脉冲衰减法）：在岩心上游施加一个压力脉冲，监测上下游压力随时间衰减的曲线，通过拟合计算渗透率，特别适用于低渗致密岩心。

压力振荡法：在岩心一端施加一个周期性振荡的压力信号，通过分析信号在岩心中的传播衰减和相位差来确定渗透率。

气体膨胀法：将已知体积的高压气体室与岩心样品室连接，气体膨胀进入岩心，通过监测压力下降曲线计算气测渗透率。

恒定流速法：使用高精度泵以恒定流速向岩心注入流体，通过测量岩心两端产生的稳定压差来计算渗透率。

恒定压差法：在岩心两端维持一个恒定的压力差，通过测量通过岩心的稳定流体流量来计算渗透率。

径向渗流法：主要用于全直径岩心，流体从岩心外缘径向流入中心孔道（或反向），模拟井筒周围渗流。

三轴应力渗透测试：岩心置于三轴压力室中，独立施加围压和轴压，模拟真实地层应力状态下的渗透率。