岩石比面的测定方法 (1)实验测定法(直接法) Kozeny- Carman方程(1927): 3 03 AH1 Sn=14 PVLVO 式中S以岩石骨架体积为基数的比 面,cm2/cm3; 岩心的孔隙度,小数; A——岩心的截面积,cm2; 图2.1.6岩石比面测定仪 1一水;2-岩心;3-U形压力计; L一岩心的长度m; 4,5,6-阀门;7…量商 Q—通过岩心的空气流量,cm3/s; μ——空气的粘度,O.1Pas; H——空气通过岩心时的稳定水柱压 头 cImo 21
21 岩石比面的测定方法 (1)实验测定法（直接法） Kozeny-Carman方程(1927)： ( ) 1 1 14 2 3 Q H L A Sb − = 式中 Sb—— 以岩石骨架体积为基数的比 面,cm2/cm3； φ—— 岩心的孔隙度,小数； A—— 岩心的截面积,cm2； L—— 岩心的长度,cm； Q—— 通过岩心的空气流量,cm3/s； μ—— 空气的粘度,0.1Pas； H—— 空气通过岩心时的稳定水柱压 头,cm
(2)资料计算法(间接法) 已知岩石的粒度组成分析资料,假定任一粒级直径为 d的颗粒,其质量百分数为g,则在单位体积岩石中,直径 为d的颗粒的比面为: g 考虑单位体积岩石中所有粒级的颗粒,则: ∑S=∑ 6(1-p) 6(1-y) 1002d 引入形状校正系数C=12~14它表示由于颗粒形 状不规则而引起比面增加。 S=C 6(1-y)<g1 100 22
22 (2)资料计算法（间接法） 已知岩石的粒度组成分析资料，假定任一粒级直径为 di的颗粒，其质量百分数为gi ,则在单位体积岩石中,直径 为di的颗粒的比面为： ( ) % 6 1 i i vi g d S − = 考虑单位体积岩石中所有粒级的颗粒,则： ( ) ( ) − = − = = = = i i n i i i n i v vi d g g d S S 100 6 1 % 6 1 1 1 引入形状校正系数 C=1.2～1.4,它表示由于颗粒形 状不规则而引起比面增加。 ( ) − = i i v d g S C 100 6 1
岩石的胶结物与胶结类型 1岩石的胶结物 ①泥质胶结物—粘土矿物遇水膨胀、分散或絮凝 蒙脱石>含膨胀层的混合层粘土>伊利石>高岭石 钠蒙皂石600%~1000% 对储 伊利石 减小孔隙的有效渗流半径 层的 潜在 高岭石 充填粒间孔隙,随流体运移 影响 绿泥石 二次沉淀 23
23 三、岩石的胶结物与胶结类型 ①泥质胶结物 粘土矿物(遇水膨胀、分散或絮凝) 1.岩石的胶结物 蒙脱石>含膨胀层的混合层粘土>伊利石>高岭石 钠蒙皂石 600％～1000％ 伊利石 减小孔隙的有效渗流半径 高岭石 充填粒间孔隙，随流体运移 绿泥石 二次沉淀 对储 层的 潜在 影响
②灰质胶结物——碳酸盐类矿瓤遇酸反应) 方解石(CaCO3)白云石(CaMg(CO3)2) 酸敏矿物 菱铁矿(FeCO3)—与酸反应生成沉淀 FeCo +2HCI= Fecl +ho+CO n 2FeCL+3H,0+30=2 Fe(OH)3\+2CL, T 绿泥石 3FeO·Al,O2·2SiO,·3H2O+6HC BFeCl,+2Al(O)3+2Sio, .3H,O 2 FeCL2+3H,0+30=2Fe(OH)3+2CI,T 24
24 ②灰质胶结物 碳酸盐类矿物(遇酸反应) 方解石（CaCO3） 白云石（CaMg(CO3 )2） 菱铁矿（FeCO3） 与酸反应生成沉淀 FeCO3 + 2HCl = FeCl2 + H2 O +CO2 2FeCl2 + 3H2 O + 3O = 2Fe(OH ) 3 +2Cl2 酸敏矿物 绿 泥 石 FeCl Al OH SiO H O FeO Al O SiO H O HCl 2 3 2 2 2 3 2 2 3 2 ( ) 2 3 3 2 3 6 = + + • • • • + 2FeCl2 + 3H2 O + 3O = 2Fe(OH ) 3 +2Cl2
③硫酸盐胶结物石膏和硬石膏(高温脱水 石膏CasO4nH2O 106 8° 硬石膏CasO4 影响束缚水饱和度的测定值 74℃ 30 ④硅质胶结物 硅酸盐 64 (胶结最结实) 加热时间/h 图2.5.12石膏脱水特征曲线 25
25 ③硫酸盐胶结物 ④硅质胶结物 (胶结最结实) 硅酸盐 石膏和硬石膏(高温脱水) 石膏 CaSO4•nH2O 硬石膏 CaSO4 影响束缚水饱和度的测定值