岩心渗透率测试

检测项目

绝对渗透率：在单相流体（通常为空气、氮气或盐水）饱和条件下，测量岩心对流体通过能力的固有物性参数，是评价储层渗流能力的基础。

气测渗透率：使用干燥气体（如氮气、氦气）作为渗流介质测得的渗透率，通常采用克林肯伯格校正，以获得等效液体渗透率。

液测渗透率：使用液体（如盐水、煤油）作为渗流介质直接测得的渗透率，更接近地层条件下流体的渗流情况。

克林肯伯格效应校正：对气测渗透率进行校正，消除气体分子在岩石孔隙壁面滑脱效应的影响，将其转化为等效液体渗透率。

方向渗透率：测量岩心在不同方向（如水平方向、垂直方向）上的渗透率，用于评价储层的各向异性特征。

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，表征多相渗流过程中各相流体的相对流动能力，是油藏数值模拟的关键参数。

渗透率应力敏感性：研究在上覆岩层压力（净围压）变化条件下，岩心渗透率随之变化的规律，评价储层在开采过程中的动态变化。

非达西流系数（β因子）：在高流速条件下，流体渗流偏离达西定律，此系数用于描述高速非达西流动的附加阻力。

孔隙度-渗透率关系：在测定渗透率的同时，关联测量岩心的孔隙度，建立孔渗关系图版，用于储层分类与评价。

检测范围

常规砂岩岩心：针对孔隙结构相对均匀的砂岩储层岩心，进行标准化的渗透率测试，是实验室最普遍的检测对象。

低渗-致密砂岩岩心：针对渗透率低于1毫达西的致密储层岩心，需采用脉冲衰减法等特殊技术进行高精度测量。

碳酸盐岩岩心：针对孔隙结构复杂、非均质性强的灰岩、白云岩等岩心，需考虑溶洞、裂缝对渗透率的贡献。

裂缝性岩心：针对天然或人工裂缝发育的岩心，评价裂缝的渗透能力及其对整体渗流的影响。

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的实验研究，其渗透率可作为对照基准。

全直径岩心：对未经切割的完整井筒岩心进行测试，能更大尺度地反映储层的非均质性和裂缝发育情况。

柱塞样岩心：从全直径岩心上钻取的标准圆柱状样品（通常直径1英寸或1.5英寸），是实验室最常用的测试样品。

松散砂样与砾岩：针对未胶结或弱胶结的疏松储层样品，需在保持原始结构的条件下进行特殊装样和测试。

页岩及泥岩岩心：针对纳米级孔隙为主的非常规储层岩心，渗透率极低，需采用气体吸附法或压力脉冲法进行测定。

岩心不同部位对比：对同一块岩心的顶部、中部、底部或不同沉积纹层分别取样测试，研究其层内非均质性。

检测方法

稳态法：使流体在岩心两端建立稳定的压力差和流量，直接应用达西公式计算渗透率，是经典、直观的方法。

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

压力振荡法：在岩心入口端施加一个周期性振荡的压力信号，通过分析出口端压力信号的振幅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下游端连通，通过监测气体膨胀过程中的压力变化来计算渗透率。

恒压头法：保持岩心两端的压力差恒定，通过测量稳定后的流体流量来计算渗透率，常用于液测渗透率。

恒流量法：使用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力差来计算渗透率。

径向流渗透率测试：流体从岩心柱的外围径向流入中心孔道（或反向），用于模拟井筒附近的径向渗流状态。

全直径岩心测试法：针对全直径岩心，采用专门的夹持器，可进行稳态或非稳态法测试，评价大尺度渗流特征。

渗透率应力敏感测试法：在渗透率测试过程中，通过围压泵系统逐步增加或降低岩心所受的净围压，连续测量不同应力下的渗透率值。