压汞毛管力曲线的测定
1、 实验目的
1.了解压汞仪的工作原理及仪器结构；
2.掌握毛管力曲线的测定方法及实验数据处理方法。
2、 实验原理
岩心的孔隙结构极其复杂，可以看作一系列相互连通的毛细管网络。汞不润湿岩石孔隙，在外加压力作用下，汞克服毛管力可进入岩石孔隙。虽压力增加，汞依次由大到小进入岩石孔隙，岩心中的汞饱和度不断增加。注入压力与岩心中汞饱和度的关系曲线即为毛管力曲线，如图1所示。
1-压汞曲线 2-退汞曲线图1 典型毛管力曲线
3、 实验流程
图2 压汞仪流程图
4、 实验操作步骤
1.装岩心、抽真空：将岩心放入岩心室并关紧岩心室，关岩心室阀，开抽空阀，关真空泵放空阀；开真空泵抽空15～20分钟；
2.充泵：开岩心室阀，开补汞罚，调整汞杯高度，使汞杯液面至抽空阀的距离H与当前大气压下的汞柱高度（约760mm）相符；开隔离阀，重新调整汞杯高度，此时压差传感器输出值为28.00～35.00cm之间；关抽空阀，关真空阀，打开真空泵放空阀，关闭补汞阀；
3.进泵、退泵实验：关高压计量泵进液阀，调整计量泵，使最小量程压力表为零；按设定压力逐级进泵，稳定后记录压力及汞体积测量管中汞柱高度，直至达到实验最高设定压力；
4.结束实验：开高压计量泵进液阀，关隔离阀；开补汞阀，开抽空阀；打开岩心室，取出废岩心，关紧岩心室，清理台面汞珠。
（注意：进泵时，压力由小到大，当压力达到压力表量程的2/3时，关闭相应的压力表；退泵时，压力降到高压表量程的1/3以下并在下一级压力表的量程范围内时，才能将下一级压力表打开。）
5、 实验数据处理
1.计算岩心含汞饱和度，绘制毛管力曲线；
取序号为2的进汞实验的数据进行分析，即进汞高度为34.71cm；校正高度为34.74cm
由
，得：
同理，可得表1中的数据，以及毛管力曲线如下图3所示：
图1 毛管力曲线图
2.根据毛管力公式计算不同压力对应的毛管半径，并绘制孔隙大小分布柱状图；
取进汞压力为0.005MPa的数据进行分析由
，得：
所以，同理可得，各个毛管力对应的孔隙半径如表1所示，孔隙大小分布柱状图如下图4所示：
图4 孔隙大小分布柱状图
3.求取岩石的最大孔隙半径rmax 、饱和中值压力pc50、退汞效率We等有关物性参数，并说明求取方法，在图上标明：
图5 毛管力曲线的物性参数图
由上图5，得阈压pT＝0.0085MP、pc50＝0.026MPa、SHgmax＝
82.41%、
SHgmin＝35.29%，所以有：
序号123456710111213141516
表1 毛管力曲线测定数据记录
岩心直径： 2.528 cm 计量管截面积： 0.3568 cm2
岩心长度： 2.506 cm 岩心孔隙度： 42.4 %进汞进汞校正汞饱退汞退汞校正汞饱压力高度高度和度序压力高度高度和度号MpaMpacmcm%cmcm%00.010.020.030.040.050.070.090.120.150.20.30.511.534.9534.9534.4234.4701.413.23123456700.010.020.030.040.050.070.090.120.150.20.30.511.532.32 毛管半μm0.00534.7134.740.00529.6529.7035.29147.0826.5226.5956.2023.4923.5976.3622.8422.9780.5322.6622.8281.5422.5922.7981.7422.522.7382.1422.4522.7182.2822.4122.7182.2822.3722.7182.2822.3322.7082.3422.2822.7082.3422.2322.7082.3422.1622.6982.4122.1222.7082.3473.5436.7724.5118.3914.7110.518.176.134.903.682.451.470.740.4930.6930.7828.0326.1326.2558.4823.8724.0373.4023.0823.2578.6522.6922.8781.2022.5822.881.6722.5122.7981.741022.4322.7781.871122.3722.7582.011222.3022.7582.011322.2322.7582.011422.1622.7781.871522.122.7681.941617181920
25810
22.0622.7681.941721.8822.7582.011821.6922.7282.211921.5722.6982.4120
25810
22.0722.7082.3421.9322.6982.4121.7522.6882.4821.5722.6982.41
0.370.150.090.07
6、 小结
通过本实验的操作与数据处理，本人了解压汞仪的工作原理及仪器结构，还掌握毛管力曲线的测定方法及实验数据处理方法，了解了如何从毛管力曲线中获得其物性参数。
