渗透测试范文

渗透测试范文第1篇

关键词：渗透测试技术

中图分类号：TP393.08 文献标识码：A文章编号：1007-9599 (2010) 13-0000-01

Internet Penetration Against Testing Technology Research

Li Yanling

(Liaoning College of Communications,Shenyang110122,China)

Abstract:Networks and computers security has become the must face problems of security threats to the government,enterprises.one way to the infiltration methods of simulation testing hacker attack,from the macroscopic introduced into the test technology and implementation procedures for the future,and raised the idea.

Keywords:Penetration test technology

一、 渗透测试的概念与目的

（一）渗透测试的概念

渗透测试（Penetration testing）是指渗透者完全模拟恶意黑客可能使用的攻击技术和漏洞发现技术，对被测系统的安全做深入的探测和评估，发现系统中最脆弱的环节。

（二）渗透测试的目的

渗透测试能够使网络管理人员直观的了解自己网络可能出现的问题，能够知道入侵者可能利用的途径以及了解系统和网络安全强度。

二、渗透测试的方法

根据不同的测试目标，分别采用不同的渗透测试方法：

（一）外部渗透测试

外部渗透测试是指在系统外部发起对被测系统的攻击，如Internet或Extranet。这种测试方法通常首先使用客户的公共访问信息，然后进行网络枚举，这是专门针对企业对外服务器或设备，如电子邮件服务器、域名服务器、Web服务器或防火墙等。

（二）内部渗透测试

内部测试是指在企业内部技术环境中执行的测试。这种测试是模拟企业内部雇员的越权操作，或者拥有授权的访问者发起的内部网络攻击。其目的是想了解网络再被入侵后会出现的状况，或了解授权访问者在网络内部能够获取哪些具体的信息资源。

（三）盲式渗透测试

盲式渗透测试即完全模拟黑客的操作方法和流程，对被测网络发起攻击。渗透者在测试前只掌握少量的系统的信息，甚至对系统一无所知。只能够通过一些公开的信息（如企业网站、域名注册信息、Internet 论坛等）来提取对测试有用的相关信息来执行浸透。

（四）定向渗透测试

定向渗透测试是指在测试过程中对被测试目标及网络设计等相关信息掌握丰富，了解全面。当被测系统侧重于技术设置或网络设计，而不是该系统的意外事件响应和其它运营过程，那么定向渗透测试会显得更加经济有效。

三、渗透测试实施过程

渗透测试的具体实施，即模拟黑客攻击的手段，对被评估系统进行渗透。

（一）信息的收集

这一部分包括网络信息的收集、目标系统信息收集、端口/服务信息收集和应用信息收集，然后对收集到的信息进行整理和提炼，针对网络渗透相关的信息，制定一定的渗透策略，进行渗透测试。

（二）漏洞扫描

这一步主要针对具体系统目标进行。如通过第一步的信息收集，已经得到了目标系统的IP地址分布及对应的域名，并且我们已经通过一些分析过滤出少许的几个攻击目标，这时，就可以针对它们进行有针对性的漏洞扫描。

（三）权限提升

当想进行进一步的渗透测试的时候，会发现没有足够的权限打开一些密码存储文件、没有办法安装一个SNIFFER、甚至没有权限执行一些很基本的命令。这时候自然而然的就会想到权限提升这个途径了。

（四）密码破解

无数次的安全事故结果证明，往往破坏力最大的攻击起源于最小的弱点，例如弱口令、目录列表、 SQL注入绕过论证等等。所以说，对于一个ethical hacker来说，这一步骤是有必要而且绝大部分情况下是必须的。

（五）进一步渗透

如果想获取更多有用价值的信息，需要进行进一步的内网渗透。目前比较常用而且有效的方式是是Sniff抓包。同时也可以查询已渗透的机器上的一些文件，或者打开一些日志文件查看相关信息。

（六）痕迹清楚与撰写渗透测试报告

为了模拟整个攻击的过程和检验网络防护系统的日志报警强度，在渗透工作结束后进行痕迹清除；对信息收集的结果和漏洞测试的结果进行整理，生成网络渗透测试报告。

四、结束语

渗透测试范文第2篇

【 关键词 】 Web安全;渗透测试;Kali Linux

Study of Kali Linux Web based on Penetration Testing

Xu Guang

（Fuzhou Central Branch of People's Bank of China FujianFuzhou 350003）

【 Abstract 】 With the widespread of Internet applications， the Internet is playing an increasingly important role in all aspects of social life; at the same time， the application of Web system security is facing a severe test， Web penetration testing technology has become an important means to ensure the security of Web. In this paper，based on the research of the weak in Web system security and the common vulnerability ， by the analysis of the basic steps of Web attack， proposes a method of Web based on penetration test Kali Linux， in order to achieve the purpose to evaluate and improve the security of Web application system.

【 Keywords 】 web security; penetration testing; kali linux

1 引言

随着Web技术的日益成熟，Web应用系统已被广泛应用于电子政务、电子商务等领域，不断向公众提供各种信息和服务。Web 技术极大地改变了人们工作和生活方式，网上购物已成为人们日常生活非常重要的一部分。根据中国互联网络信息中心的数据，截至2014年6月，中国网民已经达到6.32亿，网站273万家，国内域名数1915万个，2013年，我国网络购物用户超过了3亿，交易金额达到了1.85万亿元人民币。然而，在Web 应用技术迅猛发展的同时，由于Web应用及其运行环境先天的脆弱性，Web 应用系统容易出现安全问题。

据《2014中国网络空间安全发展分析报告》显示，2014年上半年，我国大约有2.5万余个网站遭黑客入侵和篡改。近年来，网站信息泄露事件频发，包括国内最大的程序员网站CSDN、天涯社区、12306等知名网站的用户信息外泄，在网上曝光的用户信息条数过亿。曝光的网站攻击事件，仅是冰山一角，更令人不安的是，有33%的组织不知道自己的网站是否受到入侵。Web应用系统的安全面临着严峻的现实考验，如何保证Web网站安全已成为一个重要的研究热点。Web 渗透测试因此成为评估Web 网站安全的一个重要的手段。

2 渗透测试相关概念

渗透测试（Penetration Testing）作为网络安全防范的一种新技术，就是在实际网络环境下，由高素质的安全人员发起的，经过客户授权的高级安全检测行为，通过模拟恶意黑客的攻击方法，来评估计系统安全的一种评估方法。评估方法包括对系统的任何弱点、技术缺陷或漏洞的主动分析，这个分析是从一个攻击者可能存在的位置来进行的，并且从这个位置有条件主动利用安全漏洞。渗透测试可以高度仿真地反映客户系统面临的风险，在渗透测试的过程中，充分暴露和发掘潜在的漏洞，揭示目标系统中存在的安全缺陷。

Kali Linux（前身是 Back Track）是一个基于Debian的高级渗透测试和安全审计Linux发行版。它集成了精心挑选的渗透测试和安全审计的工具，供渗透测试和安全设计人员使用。其预装了许多渗透测试软件，包括如Nmap （端口扫描器）、Wireshark （数据包分析器）、John the Ripper （密码破解器），以及Aircrack-ng （一套用于对无线局域网进行渗透测试的软件）。

3 Web安全脆弱性分析及常见漏洞

在Web应用程序出现之前，主要在网络边界上抵御外部攻击，主要通过防火墙、IDS、SSL 加密、防篡改系统以及安全审计等手段保障网络和系统的安全。Web应用程序的广泛应用使得系统安全边界发生了变化。用户要访问应用程序，边界防火墙必须允许其通过HTTP/HTTPS连接内部服务器;应用程序要实现其功能，必须允许其连接服务器之后数据库、大型主机等核心系统。如果Web应用程序存在漏洞，那么互联网上攻击者只需从Web浏览器提交专门设计的数据就可以攻破其核心后端系统。这些数据会像传送至Web应用程序的正常、良性数据流一样，穿透组织的所有网络防御。由于应用程序无法控制客户端，用户几乎可向服务器端应用程序提交任意输入。如果应用程序没有对输入进行合法性确认，攻击者可以使用专门设计的输入破坏应用程序，干扰其逻辑结构和行为，并最终达到非法访问其数据和功能的目的。系统与攻击者的数据交换仍属于正常访问，利用的只是应用系统的一些潜在漏洞，在这类情况下，大部分传统的安防手段就形同虚设了。

2013 年，OWASP（开放式Web应用程序安全项目，一个非盈利组织，旨在提高软件安全）组织公布了Web 系统十大安全漏洞。1）注入：包括SQL注入、操作系统注入和LDAP注入;2）失效的身份认证和会话管理;3）跨站脚本（XSS）;4）不安全的直接对象引用;5）安全配置错误;6）敏感信息泄露;7）功能级访问控制缺失;8）跨站请求伪造（CSRF）;9）使用含有已知漏洞的组件;10）未验证的重定向和转发。

4 Web攻击的基本步骤

所谓“知己知彼，百战不殆”。想要有效发现风险并保护网站的安全，首先我们要了解攻击者是如何进行Web攻击，才能做到有针对性的防御。Web攻击一般分为三个阶段。1）预攻击阶段：通过踩点及扫描进行信息收集;2）攻击阶段：漏洞分析与验证;3）后攻击阶段：嗅探，提权以及删除日志处理等。

预攻击阶段：采用各种方法收集攻击目标的信息，包括Whois、媒体网络、Google Hacking、社工库等来进行目标系统踩点。这个阶段，黑客需要对目标系统进行探查，了解其组织结构、运行模式、掌握目标系统所属的安全控制措施。如通过Whois了解目标的网段，注册信息等;通过DNS查询，获取域名信息，了解可能提供的服务;通过Nmap扫描，了解服务器端口信息，提供的服务信息。

攻击阶段：在获取目标系统信息之后，需要分析可能攻破的路径，配合漏洞扫描信息，定位最佳攻击路线，确定系统的最薄弱的受攻击面。“攻”与“防”是不对等的，“防”则意味着需要防护尽可能全的漏洞，而“攻”则往往只需要找到一个未防备好的弱点，就可以恶意利用，扩大战果了。攻击过程可能不会像预想的那么顺利，这个阶段需要做大量的尝试，可能会采用多种攻击方式，很容易留下痕迹，如果最终没取得目标系统权限，很容易在目标系统留下日志。所以攻击过程中，事先应要明确目标系统的漏洞，不能漫无目的的扫描攻击。

后攻击阶段：在获取了目标系统部分访问控制权限，比如一台服务器权限，就可以开始以特定业务系统为目标，识别出关键的基础设施，寻找目标系统最具有价值的资产，通过提权、建立后门等手段保持后续的入侵。同时为了掩盖攻击痕迹，攻击者还应该进行删除日志等处理。后攻击阶段是Web攻击过程中的关键环节，是最能体现高手和平庸小黑客区别的地方。

5 基于Kali Linux的Web渗透测试

结合Patrick Engebretson在《The Basics of Hacking and Penetration Testing》中对渗透测试过程的定义，基于Kali Linux的渗透测试包括：侦查、扫描、渗透、维持访问、报告等五个阶段，在渗透测试过程中可以利用Kali Linux预装的渗透工具提高渗透测试效率。

侦查：这个阶段的重点在于了解关于渗透目标信息系统的一切网络信息和组织信息。可以通过互联网进行搜素和对目标网络的可用连接进行主动扫描来完成。在这一阶段，渗透测试人员并不真正渗透进入网络防御中，而是识别并收集相关目标尽可能多的信息。这个阶段中除了利用Google搜索、Google Hacking、社工库、社交媒体、招聘网站等手段外，还可以使用Wget、Nslookup、DIG程序（Domain Internet Gopher）等Kali Linux预装渗透工具。

扫描：测试人员利用第一阶段获取的信息，对目标的网络和信息系统进行实际扫描。在这一阶段通过利用工具，一个更加清晰的网络和信息系统基础设施将成为接下来的渗透目标。可以用Kali Linux预装的Nmap、Hping3、Nessus等工具完成这一阶段的任务。

渗透：这对应着黑客在渗透阶段所做的工作。这个阶段的目标是在不被发觉的情况下通过运用系统的漏洞和成熟的技术入侵目标系统，并带出相关信息。Metasploit是这一阶段渗透人员最有力的工具之一。

维持访问：一旦系统被渗透后，可以通过留下后门和Rootkit（一种特殊的恶意软件，在安装目标上隐藏自身及指定的文件、进程和网络链接等信息）以便将来进行持续的渗透。使用Metasploit可以轻松创建特洛伊木马和后门程序以维持访问被入侵的系统。

报告：渗透人员向目标信息系统的主管和技术人员提交一份描述渗透过程的详尽报告，包括入侵过程中的每个步骤、漏洞利用方式以及系统的缺陷。

6 结束语

Web应用系统安全是一项动态的、整体的系统工程，其防护手段主要包括了防病毒、防火墙、入侵检测、漏洞扫描、数据备份与恢复等方面，但由于用户端输入的不可控，仍然存在来自应用层方面的种种不安全因素。因此，在做好常规安防措施的基础之上，应定期对Web系统开展渗透测试，利用Kali Linux这类自动化工具发现可能Web应用系统漏洞，并做好相应的安全加固和系统完善，以避免给企业造成严重的业务及虚拟资产上的损失。

参考文献

[1] James Broad，Andrew Bindner.Kali渗透测试技术实战.

[2] Dafydd Stuttard，Marcus Pinto.黑客攻防技术宝典：Web实战篇（第2版）.

[3] 王宜阳，宋苑.浅谈渗透测试在Web系统防护中的应用[J].网络信息安全，2010年第9期.

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渗透测试范文第3篇

[关键词]测试平台 网络渗透 RaspberryPi 网络安全

中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1009-14X（2015）05-0317-01

1前言

2013年我国互联网仍然存在较多网络攻击和安全威胁，根据CNCERT/CCO注[1]监测数据和通信行业报送的信息，不仅影响广大网民利益，妨碍行业健康发展，甚至对社会经济和国家安全造成威胁和挑战。其中国家信息安全漏洞共享平台（CNVDO注[2]）向基础电信企业通报漏洞风险事件518起，较2012年增长超过一倍。面对日益严重的网络安全威胁，不仅仅需要专业的安全专家进行安全评估与渗透测试，也需要有广大网民的参与，但是高昂的硬件成本及专业软件设置了一个门槛，将他们拒之门外。这就需要提供一款体积小巧、价格低廉的硬件，以及较为实用的软件平台。

2技术概述

2.1 RaspberryPi

RaspberryPi是一款基于ARM的微型电脑主板，外形只有信用卡大小，却具有电脑的所有基本功能，中文译名“树莓派”。由注册于英国的慈善组织“RaspberryPi基金会”开发，它以SD卡为内存硬盘，卡片主板周围有两个USB接口和一个网口，可连接键盘、鼠标和网线，同时拥有视频模拟信号的电视输出接口和HDMI高清视频输出接口，以上部件全部整合在一张仅比信用卡稍大的主板上，具备所有PC的基本功能只需接通电视机和键盘。截止至2012年6月1日，树莓派只有A和B两个型号，主要区别：A型：1个USB、无有线网络接口、功率2.5W，500mA、256MBRAM；B型：2个USB、支持有线网络、功率3.5W，700mA、512MBRAM。RaspberryPiB款只提供电脑板，无内存、电源、键盘、机箱或连线。其低廉的价格（仅售35美元），良好的可扩充性为广大网民进行渗透测试提供了一种可能。

2.2 Kali Linux

Kali Linmx前身是BackTrack，是一个基于Debian的Linux发行版，包含很多安全的相关工具。它支持ARM架构，作为软件平台可以方便的应用到RaspberryPi中。Kali Lintax预装了许多渗透测试软件，包括nmap（端口扫描器）、Wireshark（数据包分析器）、John the Ripper（密码破解器），以及Aircrack-ng（一套用于对无线局域网进行渗透测试的软件）.用户可通过硬盘、live CD或live USB运行Kali Linmx。Metasploit的Metasploit Frame work支持Kali Linmx，Metasploit一套针对远程主机进行开发和执行Exploit代码的工具。

3系统功能

系统功能可分为：硬件功能和软件功能。

3.1硬件功能

由硬件提供的功能，包括：提供稳定的电力供应；有/无线网络连接；可加载软件的内存和存储空间；CPU；输入/输出（I/O）控制等.

3.2软件功能

由软件平台提供的功能，包括：踩点，扫描，查点，访问，提升权限，获取信息，痕迹清理，创建后门以及必要的文本编辑和程序编译功能等。

4系统设计

系统设计分为：本地连接和远程控制两部分。

4.1本地连接

用户使用本地已连接输入/输出设备的RaspberryPi，通过有线或者无线网络连接到互联网（或者局域网）对目标进行渗透测试，

4.2远程控制

用户使用控制端通过互联网（或者局域网）远程登录Rasl～berryPi，对目标进行渗透测试.

5系统实现

5.1硬件

为避免发生无线网卡不识别的问题，建议使用稳定性较高的成熟网卡，例如本文使用的RTL8187L。具体支持硬件可参阅http：///RPi_VerifiedPeripherals#USB WiFi Adapters。

RaspberryPi具有HDMI接口，如果需要连接VGA显示器可使用HDMI转VGA的转换线，为避免因连接VGAI产生RasperryPi电源过载的情况，建议使用带有电源供电的转换线，如下图3：

5 2软件

硬件连接完成后，即可安装软件。首先，准备一张至少8G的高速SD卡，最好是Class 10的。从Kali网站下载Kali Linmx树莓Pi镜像，网址：https：///downloads/，下载Kali Linmx ARMHF hnage，目前版本是1.0.9a。

使用Windows系统下安装镜像的工具win32 disk lnlager，将下载的镜像安装到SD中。或者用dd命令把镜象文件写入到SD卡。本例中，假设存储设备的设备块名是：/dev/sdb。如果有变，自行更改。（这步将会擦除SD卡内的数据，如果选择了错误的存储设备，会导致硬盘数据丢失。

root@kali：～dd ff=kali-pi.img of=/dev/sdb bs=512k

这步需要的时间取决于你的USB存储设备的速度和镜象大小。

6结语

渗透测试范文第4篇

【关键词】特低渗透油田；水井测试效率；工艺方法和工具

随着我国经济社会的不断快速发展，各行各业对于能源的需求越来越高。因此，各大油气田的开采量也逐渐增多。作为一种不可再生资源，想要满足经济社会日益增长的能源需求，对于油气田来说，就需要逐渐重视一些特低渗透油田的开采工作。因此，本文对特低渗透油田提高水井测试效率的工艺方法和工具进行了研究。

一、特低渗透油田水井测试效率较低的原因

通过对实际的水井测试工作进行分析，能够发现，导致水井测试效率较低的最为主要的原因就是水嘴的堵塞。由于当前很多油田在进行流量测试的时候，使用的注入水都是经过处理后的采出液。这些注入水不仅含油，而且水质较差。虽然短期内不会对水井产生大的影响，但是如果长期使用这些注入水的话，会对井下管柱造成很强的腐蚀与结垢。而管柱的腐蚀与结垢正是造成水井测试效率较低的主要原因。

其次，相关的水井测试仪器遇阻，是导致水井测试效率较低的另一大主要原因。通常情况下，技术人员将水井测试仪器遇阻情况分为两种：即硬遇阻和软遇阻。除此之外，水井测试仪器遇阻现象通常还表现为机器掉卡。在实际的水井测试工作中，无论哪种仪器遇阻，都需要花很长时间、很多人力物力进行修复。

第三，测试堵头刺水也是导致测试效率较低的一大因素。在实施水井测试的工作过程中，经常出现防喷盒刺水漏水现象。刺水漏水部位主要集中在防喷盒钢丝外侧的间隙以及下部丝扣处。防喷盒的刺水漏水，不仅导致水井测试效率的降低，而且会影响整个水井测试的环境。

除以上因素以外，水井测试工作自身的安全、环保、标准化问题，也会在一定程度上影响到水井测试的效率。例如，在实施注水井测试工作的时候，由于防喷管平台距离地面较高，而且技术人员取下仪器时，需要站在防喷管平台上。由于防喷管平台面积较小，因而自然使得整个测试工作的难度有所增加。

二、提高水井测试效率的措施

（一）水嘴堵塞的解决方法

针对水井测试水嘴堵塞的问题，最为常见的解决方法就是利用一个工具――管柱刮削器。管柱刮削器能够有效提升洗井的质量，通过研究发现，采用管柱刮削器，通常情况下能够提高3%的水井测试效率。

管柱刮削器的结构较为复杂，简单来说，可以分为五大部分：刮削爪、凸轮、过滤筛管以及强磁底座。

常见的管柱刮削器由4对刮削爪组成，四对刮削爪均呈45°角。刮削爪的表面通常呈刷子状，材质为细钢丝。在具体的使用过程中，首先，在管柱刮削器上部安装1根钨质的加重杆。然后将来水闸门关闭，将管柱刮削器缓慢地下到水井之中，一直深入到最下一级的配水器。第三、将管柱刮削器上提。当管柱刮削器经过配水器的时候，打开刮削爪。这样来回的在两级配水器之间刮削3～5次，直到将水井管柱的腐蚀及积垢刮削干净为止。根据管柱刮削的施工特点，通常油田水井的刮削工作都是在上午进行的。水井完成刮削之后，要第一时间进行洗井。

通过对实际刮削情况的调查发现：利用管柱刮削器对水井进行刮削，能够有效消除由于注水质量不过关导致的水井腐蚀及积垢问题。经过刮削之后，水井管柱内壁的锈蚀物、积垢等杂质得到了有效清除。从而为实际的水井测试工作提供了方便。

（二）仪器遇阻的解决方法

针对仪器遇阻这一问题，常用的解决方法是，采用系列专用通井工具。专用通井工具的种类有很多，比较常见的有两类，即刮削式通井工具和打捞式通井工具。

系列专用通井工具的工作原理简单来说，就是将形状不同的通井器以及其他各类通井工具进行配套使用。由于上文已经集中介绍了管柱刮削器的施工过程，由于篇幅原因，在此不再赘述。

打捞式通井工具的作用在于防止水井测试仪器掉卡。由于在实际的水井测试工作中，一旦发生仪器掉卡事故，不仅影响工作效率，而且处理起来费时、费力。因此，针对仪器的掉卡问题，研制了具有针对性的打捞式工具。

目前使用最多的打捞式工具，就是半自动测调水量双用快速捞送器。这种打捞工具最大的优势就在于操作便捷，而且效果显著。经过测试，利用半自动测调水量双用快速捞送器，能够有效解决测试仪器的掉卡事故，从而能够达到平均提高2%水井测试效率的效果。半自动测调水量双用快速捞送器不仅能够有效避免测试仪器在投送时可能产生的堵塞器脱落现象，而且减少了测试仪器掉卡及钢丝断裂现象的发生。从而既节约了作业费用，又减少了打捞时间。

（三）堵头刺水、漏水的解决方法

针对堵头刺水、漏水的问题，常见的解决方法是采用多功能测试防喷盒。通过调查发现，采用多功能测试防喷盒，能够有效消除堵头刺水、漏水现象，从而使整个水井的测试效率提高了1%左右。

多功能测试防喷盒由四大部分组成，分别为：防喷盒主体、泄压装置、油杯以及“O”型密封圈。多功能防喷盒的设计原理是在普通防喷盒的基础之上，加入了一道盘根，位于压帽上部。除此之外，还在盘根的下部安装了一个用于卸压的装置，卸压装置外接塑料软管。这样就能够将堵头刺出、漏出的水流经过卸压装置以及塑料软管引到容器中，不仅防止了由于堵头刺水造成的工作环境泥泞，而且节约了水资源，做到了水资源的二次利用。

（四）安全问题的解决方法

针对水井测试现场的安全问题，技术人员设计了一个折叠式的测试仪器支架。该支架由五大部分组成，主要有：支架主体、定位卡箍、限位链、托盘以及拉手。

使用支架的时候，首先打开两个支架，形成一定的角度。然后拉直定位链，这时托盘恰好能够将支架的底边固定住，这样，整个支架就能够稳定地站立在地面上。

在实施水井测试工作时，将支架安装在距离采油树3m左右的位置。然后，将各种测试所需要的工具和仪器放置在支架上面，如流量计、投捞器、加重杆、管钳子、手钳子p螺丝刀p扳手和水嘴等，完成测试工作后，将支架进行折叠，放置在测试车辆中。这样不仅能够节约测试车内的空间，而且做到了保证测试现场安全、有序。从而达到了方便携带、操作简单、占地面积小、避免因人为因素造成测试仪器损坏的效果。

结束语

总而言之，依靠技术创新和技术整合实现高低压的整体测试效率提高20%是可能的，而且是可行的。对采油厂研制的技术革新成果进行创新性优化、整合，能挖掘高低压测试整体效率的潜能，为油田节能降耗提供了必要的技术支撑。随着新工艺、新技术不断渗入油田生产各个环节，应对原有操作标准和技术规范进行实时更新，以便使创新技术逐步转化为规范技术，从而在生产中发挥更大的作用。

参考文献

[1]邓钢等.桥式偏心分层测试及注水新技术[J].油气井测试，2011（03）.

[2]徐国民，刘亚三，米忠庆等.特高含水期精细分层注水需要解决的问题[J].石油科技论坛，2010（04）.

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渗透测试范文第5篇

【关键词】低渗透油藏；测试周期；压力恢复试井；探测半径；井储系数

1.低渗储层探测半径与测试时间关系

研究采用的参考值：取流体粘度为0.6mPa.s，储层孔隙度0.15，综合压缩系数0.0011/MPa，储层渗透率1×10-3μm2，测试时间400h。测试时间400h，渗透率1×10-3μm2时，探测半径65m；测试时间750h时，探测半径89m。

2.低渗储层渗透率与测试周期关系

探测半径89m时，渗透率1×10-3μm2，测试周期750h左右；渗透率10×10-3μm2，测试周期85h左右。探测半径65m时，渗透率1×10-3μm2，测试周期400h左右；渗透率10×10-3μm2，测试周期45h左右。

3.低渗储层井筒存储系数与测试周期关系

根据现场实测资料统计，双对数坐标中，平均井储控制无因次时间比例为0.52，可见井储效应影响大，因此，低渗储层试井测试周期既要满足探测半径要求，又要满足井储效应要求。推荐测试周期关系式为：

t=0.1575r+24（式1）

式中，r为探测半径，m；k 为估算渗透 率，md；μ为流体粘度，mPa.s；t为测试周期，h；C 为预估井筒存储系数，m3/MPa（推荐值100左右）；ΔP 为预估测试期间压力变化幅度，MPa（推荐值2）；q为测试期间产液速度变化值，m3/d（取实际值，典型区块推荐25）。

4.低渗储层水井试井周期优化

典型区块低渗储层试井周期可以根据推荐测试周期关系式得到，根据实际工艺情况，建议取20d作为典型区块低渗透储层压力恢复试井测试周期的上限，10d作为典型区块低渗透储层压力恢复试井测试周期的下限。

5.结论

低渗透油藏测试工艺的发展速度超过了试井解释技术，针对性的解释理论和解释技术成为当前试井软技术研究的主要方向之一。近年投产的复杂低渗油气藏对试井提出了更高的要求，急需测试解释成果深入、量化应用到油藏工程分析中，目前缺少结合油藏工程的综合研究是试井应用受限的现实条件之一。结合现场测试实例，研究了注采井间探测半径变化，优化确定了低渗透油藏压力恢复试井测试周期。根据实际工艺情况，建议取20d作为典型区块低渗透储层压力恢复试井测试周期的上限，10d作为典型区块低渗透储层压力恢复试井测试周期的下限。

【参考文献】

[1]冯文光，葛家理.单一介质、双重介质中非定常非达西低速渗流问题[J].石油勘探与开发，1985，12（1）56～62.

[2]程时清，李跃刚.低速非达西渗流试井模型的数值解及其应用[J].天然气工业，1996，16（3）27～30.

[3]贾永禄，李允.特殊开采方式低速非达西渗流试井模型研究[J].西南石油学院学报，2000，22（4）37～40.

渗透测试范文第6篇

本文通过大量试验，测试并分析了浆液性能、浆膜性能和浆纱质量，得出了适用于毛纱上浆的最佳浆料配方。上浆后， 浆纱成膜性能优良，纱线达到了贴伏毛羽、增加耐磨、增强保伸、改善织物织造性能的目的。

关键词：浆膜性能；浆纱质量；毛纱上浆

引言

毛纺面料向轻薄化发展已成必然趋势，运用单经单纬生产是毛纺面料轻薄化的最主要途径。高支轻薄毛织物的纱支细，强力低，毛羽多且长，耐磨性差，且新型织机高速化、强打纬、大张力，因而对纱线质量要求也较高，如果毛纱不上浆，织造十分困难，甚至无法生产，从根本上制约了单经单纬轻薄毛织物的开发。因此，对毛纱进行上浆是非常必要的。

本文通过对现有的浆料和助├锤磁涫屎厦纱用的浆液，优化出最佳的浆料复配工艺，并采用分条整经机倒轴进行上浆，既达到了良好的上浆效果，又降低了成本。

1 试验

1.1 材料及试剂

材料：28.2tex毛精纺单纱及其粗纱条，未经整理的毛精纺单经单纬白坯布。

试剂：聚丙烯酰胺、聚乙烯醇、马铃薯变性淀粉、浸透剂RC、浸透剂JFC、浸透剂XL-SP、抗静电剂。

1.2 仪器与设备

YG061Z型电子单纱强力仪；YG（B）026H型电子织物强力仪；织物耐磨仪；YG171B毛羽仪；自制设备（调浆、浆膜制备）；数显恒温水浴锅HH-4；电子天平；电动搅拌器；水银温度计；智能型分条整经机HF988C；旋转粘度计NDJ-1。

1.3 测试方法

上浆方式：用自制小型浆纱机（模拟分条整经机）对纱线上浆。

粘附性：采用粗纱试验法[1-2] 测试浆液的粘着力。因为粗纱本身的强力很低，在比较时粗纱本身的强力可忽略不计，因此可以用上浆后的粗纱断裂强度表示浆液粘着力的大小。

润湿性：采用帆布沉降法[3] 测定浆液润湿未经后整理的羊毛白坯布的时间以评价浆料润湿性能。

混溶性：用浆液沉降率[3-4]直观地反映混溶性的优劣。沉降率是指混合浆液静置一定时间后，分层界面上部的高度占总高度的百分率，反映了混合的均匀程度。沉降率越小，混溶性越好。

浆膜性能：采用薄膜试验法[5] 测试与评价浆膜的性能。浆膜断裂强度和断裂伸长率用 YG061Z型电子单纱强力仪测试。浆膜耐磨性可用磨损量来表示，用织物耐磨仪测试浆膜性能。采用烘燥法测试吸湿前后浆膜的质量变化以反映吸湿率（%）。采用溶解法测试浆膜完全溶解时的温度与时间来评价浆膜的水溶性。

粘度：用NDJ-1型旋转式粘度计测试浆液粘度。

毛羽降低率：用YG171B型毛羽测试仪测试。测量lm长的纱线内单侧面上毛羽长度超过3mm的毛羽数，每个试验样品中随机抽取5根。

2 结果与讨论

2.1 浆料单体的性能与测试

2.1.1 浆料基本性能见表1

2.1.2 浆料单体的各项性能指标的测试值见表2

从表2中看出，对毛纱的浆膜润湿性、水溶性方面，聚丙烯酸酰胺明显优于聚乙烯醇、马铃薯变性淀粉；在粘附性及浆膜强伸性方面，聚丙烯酸酰胺、聚乙烯醇明显优于马铃薯变性淀粉；在浆膜吸湿性方面，聚丙烯酸酰胺、马铃薯变性淀粉明显优于聚乙烯醇；在浆膜耐磨性方面，聚乙烯醇明显优于聚丙烯酸酰胺、马铃薯变性淀粉。分析认为，聚乙烯醇、马铃薯变性淀粉、聚丙烯酰酸胺3种浆料对毛纱上浆各有优势，但没有哪一种浆料单体能绝对满足毛纱上浆的需要。从试验结果发现，聚丙烯酸酰胺、聚乙烯醇浆料的优势较马铃薯变性淀粉明显，故在进行毛用浆料复配时，应合理考虑它们之间的配比。

2.2 调浆工艺

三种浆料复配其调浆工艺如图1所示：

2.3 复配浆料

由于单一组分的浆料难以满足精纺毛纱的上浆要求，需对三种浆料采用复配优选。按照相似相容原理，聚丙烯酸酰胺类浆料含有酰胺基与毛纱中毛纤维具有良好的亲和性，故将其作为毛纱上浆用主浆料。m1 （聚丙烯酸酰胺）： m2 （马铃薯变性淀粉）：m3 （聚乙烯醇）分别为50：25：25、60：20：20、70：15：50、80：10：10进行复配优选，再测试复配后浆液的各项性能，测试结果如表3所示。

从表3看出，m1 （聚丙烯酸酰胺）：m2 （马铃薯变性淀粉）：m3 （聚乙烯醇）为 70：15：15 的复配浆料在混溶性及对毛纱的粘附性、润湿性、吸湿性、水溶性方面均优于其他配比的复配浆料，虽然个别上浆性能指标，如浆膜断裂强伸度、耐磨性要比其他稍有逊色，但其综合上浆性能具有明显优势。

2.4 浸透剂的选用

2.4.1 渗透剂加入温度的确定

考虑到对浆液的影响，要对渗透剂的加入温度进行控制。因此设计在渗透剂用量均为0.5%的基础上，研究渗透剂加入温度对浆液的影响，如表4所示。

由表4看出，几种渗透剂在与浆料同时加入、升温时加入、浆液沸腾时加入时浆液都不稳定，原因可能是渗透剂有乳化分散的作用，在浆料还没煮出粘度时，浆料分子被充分分散，导致浆液粘度低且分层不稳定；在自然降温至50℃时加入，浆液粘度有升高趋势，原因可能是渗透剂乳化分散不均匀，浆料分子之间粘并性增强。所以选择自然降温至70℃～80℃时加入渗透剂。

2.4.2 渗透剂用量及种类的确定

选择用量分别为0、0.25%、0.75%、0.5%、1%的几种不同渗透剂在煮浆结束自然降温至70℃～80℃时加入，测试浆纱表面浆液的渗透时间。渗透剂用量及种类对浆纱渗透时间影响如表5所示。

由表5看出，不加渗透剂的原浆液对毛纱的润湿时间较长，不同的渗透剂用量对渗透时间都有影响；与不加渗透剂的浆液相比较，渗透剂RC的作用不是很明显，而渗透剂JFC、XL-ST的渗透作用明显；随着渗透剂JFC、XL-S用量加大，对减少渗透时间的作用不太显著。经比较分析，选用渗透剂JFC，用量0.5%。

2.5 浆纱质量测试

毛纱上浆的目的是使纱线的毛羽软化并伏贴，提高耐磨性，增加强力，减小强力不匀，从而提高其可织性。为此将浆料按最佳配比调制成10%的浆液，并在其中添加0.5%渗透剂JFC，用此浆液在自制的单纱上浆机上进行28.2 tex纯毛单纱上浆试验。然后测试其上浆后的主要物理性能指标，并与原纱进行对比，测试结果如表6所示。

由表6可以看出，通过浆纱试验以及浆纱性能测试，浆纱断裂强力、减伸性及耐磨性各项指标都较原纱有了很大程度的提高，特别是毛羽的降低程度非常明显。

3 结 论

对毛纱用浆料的选用应考虑到羊毛的化学结构，运用“相似相容”规律设计浆料配方，同时结合原料种类、特性和浆料性能等因素，解决毛单纱不易润湿，毛羽不伏贴，渗透难、强力低和易弹性伸长等问题。

通过对28.2tex毛单纱上浆试验结果表明，采用以聚丙烯酸酰胺为主浆料与马铃薯变性淀粉、聚乙烯醇浆料以70：15：15的比例混合并在其中添加0.5%渗透剂JFC，其浆纱毛羽贴伏，耐磨性能良好，断裂强力增加满足织物的织造要求。

参考文献：

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[2] 高卫东， 范雪荣， 赵凌云， 等. 浆料上浆性能评价指标初探[J]. 棉纺织技术， 1998，26（10）：5-8.

[3] 张一鸣， 杨眉， 张慧霞. 高浓低粘浆料混溶性的探讨[J]. 棉纺织技术， 2000，28（7）：10-13.

[4] 祝志峰. 浆料的混溶性与粘着性能[J]. 纺织学报， 2005，26（2）：20-22.

[5] 范雪荣， 高卫东， 赵凌云. 纺织浆料浆膜制备方法[J]. 棉纺织技术， 1999，27（4）：7-10.

渗透测试范文第7篇

[关键词]试井 特低渗油藏 压力测试

[中图分类号] TE353 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2014）-2-333-1

试井主要是指压力试井，从稳定试井发展到不稳定试井，使精细地解决油藏工程问题得以实现。但是在应用于特低渗透油藏的过程中遇到各种技术难题。主要包括数据录取、资料解释两方面。

1延长油田东部油区油藏特征

低渗透油田可以分为三类，渗透率10.1～50×10-3μm2为低渗油田；渗透率1.1～10.0×10-3μm2为特低渗透油田；渗透率0.1～1.0×10-3μm2为超低渗透油藏。延长东部油区投入有效开采的大部分油藏渗透率在0.5～10×10-3μm2，属于特低―超低渗透油藏。由于油层致密，天然能量低加之油藏类型主要以构造―岩性油藏和岩性油藏为主，开发难度大，几乎不具备自然产能。但是该区域油藏同时具有埋深浅，原油流动性好等特点，在压裂配合的情况下能够获得工业油流。

2延长油田东部油区主要试井技术应用

2.1静压测试

油井关井停抽若干天后，井内流体液面将恢复到一定高度，此时将压力计下入井内。选择不同深度测取该深度（特别是生产层段）的压力及温度，根据深度间隔计算井内流体的压力梯度和温度梯度，以求取关井周期内的恢复静压以及动液面高度、油水界面、压力及温度梯度等参数。

通过静压测试，可获得测试井在关井周期内生产油层的恢复压力、动液面高度、油水界面、油层压力梯度及温度梯度等数据，用以判断和评价目前该井储层压力状态和地层的能量，以便下一步采取相应措施，提高油井的产油量。

2.2压力恢复测试

油井稳定生产一定时间后，下入压力计并关闭井口，使井底压力不断恢复。连续记录关井时间和压力上升关系。

通过油井压力恢复测试可以求取储层的压力，渗流状态及边界特征，以及油井的井储系数，表皮系数等特征参数，为油田开发中判断储层生产能力，确定油井合理工作制度，实施各种增产措施提供技术依据。

2.3井下关井压力测试

将生产管柱起出，下入测压组合管柱至预定深度，正常生产一段时间后使封隔器坐封，然后关井测取压力恢复数据。

由于井下关井测压分为正常生产阶段和关井压力恢复两个阶段，第一阶段有井在正常生产情况下能测得正常生产过程中的流动压力。从第一阶段到第二阶段压力恢复测试没有提泵时间间隔，能够使压力恢复曲线更完整，求得的边界特征、渗流状况以及油井的井储系数，表皮系数等特征参数更准确。

井下关井测压使用的封隔器还能降低井筒储集效应的影响。

3现有试井技术在本区域特低渗透油藏应用中面临的问题

常规中、高渗透油藏测试技术对井筒干扰、测试时间等条件要求低。在应用于特低渗透油藏时很难准确录取资料。在延长油田东部油区现有测试方法中存在以下问题：

（1）由于该区域油层埋深浅，渗透率低的情况下伴随油层压力低，所以压力变化小，使压力恢复等测试比在正常油藏测试需要更多的时间，给油区生产任务带来很大压力。

（2）由于油藏地层条件的复杂性，不好把握测试时间，经常出现未测到径向流动的情况，严重影响测试资料的应用价值。

（3）区域内油藏以岩性控制为主，油层非均质性严重，给资料解释带来极大的困难。主要表现为解释模型适用性不强，资料校正困难，解释结果准确度低等。各种解释方法和解释软件在不同油区使用都具有一定局限性。

（4）特低渗透油藏井筒储集效应影响时间是常规油藏的数倍，井筒储集效应明显。受井筒储集效应的影响，可以直接导致试井曲线异常。例如油井压力恢复过程中井筒内积液倒流回地层，测得的压力恢复曲线就会出现下降现象，反映到解释结果曲线上就会有异常。

4测压实例分析

选取该区域内25口压力恢复测试井资料为例，要求测试时间为60天，测试层位为长6，测试层段埋深在600-1400m不等。

返回的测试资料反映：

（1）25口井实际测试时间都在20-30天，未达到要求测试时间。

（2）25口井均未测得径向流动阶段曲线。

（3）油层渗流能力以人工裂缝导流能力为主。

（4）压力系数普遍偏低，反映地层能量亏空严重，地层压力下降快，最终会导致油井产量递减快。

（5）解释模型单一，25口井解释资料均未出现边界现象。

（6）3口油层埋深在600米左右的井压力恢复从0.2MPa左右上升到0.6MPa左右，22口油藏埋深在1200米左右的井压力恢复从0.5MPa左右上升到2.5MPa左右。

（7）探测半径从90米到170米。

5结论与建议

（1）特低渗透油藏试井时间要求长，与原油生产任务有冲突，需要通过选取少量重点井测试足够的时间来探索适合本区域的测压时间。

（2）井筒储集时间过长的情况可以通过井下关井技术解决，通过封隔器减小井筒储集系数。达到缩短井筒储集影响时间的效果。

（3）前人研究成果显示本区域内油层条件复杂，地层非均质性强，与压力恢复资料未出现过油藏边界的情况相悖，有可能存在解释模型不适用的问题，需要建立更多的解释模型才能适用于本区域试井解释。

参考文献

[1]袁旭军，叶晓端，鲍为，周静，何进，朱洪涛. 低渗透油田开发的难点和主要对策. 钻采工艺. 2006：04.

[2]马素俊，程时清，赵继勇，陈健文，何永鸿. 特低渗透、超低渗透油藏试井设计可行性研究.北京：油气井测试 2007.

渗透测试范文第8篇

关键词：渗透系数；饱和黏性；土室内测试；现场测试；达西定律；太沙基固结理论；水文地质参数

中图分类号：P642 文献标志码：A 文章编号：1672-1683（2015）06-1162-06

Abstract：Permeability coefficient of saturated clay is an important parameter in hydrogeology，and its testing methods include laboratory and in-situ methods according to different testing sites.Darcy′s Law and Terzaghi consolidation theory are main theories applied in the testing methods.However，there is not a complete test system，and current testing methods and instruments have their own deficiencies and irrationality. In this paper，the history of measurement methods of permeability coefficient in the saturated clay is reviewed，the mechanism of the seepage in the saturated soil is discussed，and the laboratory and in-situ testing methods are summarized.Besides the traditional testing methods，the new test methods to determine permeability coefficient，such as tracer method and consolidation curve，are introduced.Finally，the paper discusses how to determine permeability coefficient in the saturated soil.

Key words：permeability coefficient；saturated clay；laboratory test；in-situ test；Darcy′s Law；Terzaghi consolidation theory；hydrogeological parameters

渗透系数是水文地质学中的一个重要的水文地质参数。渗透系数（hydraulic conductivity）又称为水力传导系数，其物理意义为水力坡度为1时地下水在介质中的渗透速度。长时间以来，由于弱透水层的透水性较弱，其透水能力和透水量容易被人们忽视。事实上，在较大面积和较长时间的水文地质过程中，弱透水层中所流过的水量是不能忽略的。尤其是近年来，在涉及到水文地质、工程地质和环境地质等方面的问题上，一些学者和专家发现弱透水层在透水方面更是不应忽视的。黏性土是弱透水层的一个重要土层，其中发生的渗流过程和机理受到了越来越多的学者和专家的重视。由于黏性土的渗透性较弱，现场测定得到其准确的渗透系数非常困难。

国内外的专家、学者相继就这一问题进行了研究和探讨：国内学者有张忠胤、冯晓蜡[1-2]、宿青山[3]、刘维正[4]、王秀艳[5-6]、顾正维[7]、王君鹏[8]，国外学者有Yi-Jang Yeh[9]、Eugeniusz Sawicki[10]、V.V.Zhikhovich[11]等。目前在对饱和黏性土渗透系数测定所用到的方法中仍存在一定的争议，在测定过程中所采用的方法不用，测定的结果有较大的区别。鉴于饱和黏性土渗透规律的重要性，本文仅对饱和黏性土的渗透系数如何测定进行归纳和总结。

1 渗流机理

1.1 渗流理论

1.1.1 达西定律

式中：V为渗透速度（cm/s）；I为水力坡度（水头损失除以渗透途径）；Q为渗透流量（出口处流量，通过砂柱各断面的流量）（cm3）；ω为过水断面（实验中砂柱横断面积）（cm2）； h为水头损失（上下游过水断面的水头差）（cm）；L为渗透途径（上下游过水断面的距离）（cm）；K为渗透系数（cm/s）。

由于达西定律的试验结果是基于砂土为试验对象的基础上建立起来的，并且由于黏性土渗透系数较小，所以针对于饱和黏性土，尚不能较好地反映其渗透规律。目前尚存在一定的分歧。主要的分歧在于饱和黏土渗流是否符合达西定律，以及假定饱和黏土渗流偏离达西定律的情况下，是否存在起始水力梯度[13]。

1.1.2 太沙基固结理论

为求饱和土层在渗透固结过程中任意时间的变形时，通常采用太沙基提出的一维固结理论进行计算。固结理论的一条重要的假设是：在孔隙水压力消散过程中，土体的压缩系数和渗透系数均不变。基于此，我们利用太沙基单向固结微分方程来计算渗透系数：

实际上，太沙基固结理论有很多不足的地方，利用其所测得的数值也并不十分准确。问延煦等[14]就如何合理地测定固结系数Cv给出了较为全面的阐述。 此外，李顺群等[15]通过实验和数据分析证明固结过程存在着明显的非线性，并在此基础上推导出了饱和黏土一维渗流固结系数的表达式。

1.2 微观结构

1.2.1 土体中的孔隙

黏性土发生渗流的介质主要是分布其中的大小不一的孔隙。

冯晓腊等[1-2]认为黏性土中的孔隙主要存在形式为：粒间孔隙，孤立孔隙，粒内孔隙，并根据孔径的大小分为大孔隙、中孔隙、微孔隙、超微孔隙（图1）。宿青山[3]、徐传福[16]等认为黏性土中的孔隙主要存在形式为：集粒间孔隙、集粒内孔隙、集粒间触点孔隙，并根据孔径打大小分为大孔隙、微孔隙（图2）。两张说法略有差异，但表达的内容基本上是一致的。

黏性土中的孔隙包括大孔隙、中孔隙、微孔隙和超微孔隙。不同孔隙中自由水和结合水所占比重不同。其中，微孔隙数量最多，对土的性质起决定作用，微孔隙孔径变化范围大，又可以进一步分为一级微孔隙、二级微孔隙和三级微孔隙[2]。

在外部加压的过程中，随着孔隙体积和孔径的不断减小，孔隙中的水不断排出。进一步分析，是由于在外加荷载的情况下，土体内各级孔隙变化不一。当压力较小时，发生变化的主要是数量较少、连通性较差的大、中孔隙，同时微孔隙略微增加，两方面综合的效果使得渗透系数不断在减小，但不是快速下降；当压力较大时，土体中微孔隙增加较快，孔隙内主要存在的是微孔隙，在自由水被排出后，孔隙内以结合水为主，结合水发挥主导作用，孔隙比变化不大，由此表现出渗透性不断减小，但变化的程度较小并很快趋于稳定的特征[2]。周辉[17]等在番禺（PY）和深圳（SZ）分别选取了土样，用实验证明了随着黏性土所受固结压力的变化，渗透系数相应变化的特征曲线（图3）。

随着外部荷载的变化，内部各个孔隙的变化情况均不一样，从而影响了结合水向自由水转化以及自由水向外渗出的不同程度，进一步决定了从孔隙中流出水量的多少。

1.2.2 土体中的孔隙水

黏土中的水分主要分为重力水、毛细水、结合水。结合水具有一定的抗剪强度，在一定的水头作用下，只有一部分被克服了抗剪强度的弱结合水才能参与渗透。

冯晓腊等[2]认为大孔隙中存在有重力水、毛细水、结合水；中孔隙中以重力水、毛细水为主，结合水次之；微孔隙孔径变化范围大，再分为三级：一级微孔隙以重力水、毛细水为主，二级微孔隙以结合水为主，三级微孔隙中结合水占绝对优势；超微孔隙中全部是结合水。

宿青山等[3]认为大孔隙中以重力水、毛细水为主，微孔隙中充满了结合水。

王秀艳[5]认为饱和黏性土孔隙水渗流规律是在不同水力梯度作用下重力水、毛细水、弱结合水共同综合作用的结果[5]。

1.3 渗流发生的机制

宿青山等[3]认为，在较小的水力梯度驱动下，只能引起大孔隙通道中的重力水渗透。随着水力梯度的增加，不仅使大孔隙通道中的重力水、毛细水的运动加强，而且还会引起超微孔隙通道中抗剪强度较小的结合水发生缓慢运动，称为隐渗（发生隐渗时的起始水力梯度为I01）。在较大的水力梯度的驱动下，不仅使大孔隙通道中渗流加快，而且导致微孔隙通道中抗剪强度较大的结合水发生迁移，结合水的运动从隐渗转为显渗（发生显渗时的起始水力梯度为I02）。同时，宿青山等将饱和黏性土渗透的V-I曲线分为三个阶段：第一个阶段（0

王秀艳等[5]认为可以将黏性土的渗流规律V-I曲线划分为三部分（参看图4）：第一部分（I

2 测试方法

饱和黏性土渗透系数的测试方法有很多，总体来讲分为室内测试方法和现场测试方法两大类。由于现场测试方法费时费力、成本较高，所以目前仍以室内测试方法为主。

2.1 室内测试方法

目前室内测试方法是饱和黏土渗透系数测试的主要方法，涉及到的原理和其所适用的工程条件各有不同，下面一一介绍。

2.1.1 变水头渗透试验

相对来讲，常水头试验适用于测定砂石等透水性较大的粗粒土，变水头试验更适用于测定透水性较小的黏土，因此接下来我们主要探讨变水头渗透试验。变水头渗透试验的原理是在达西定律的基础上，测定在整个试验过程中，水头差随时间而发生的变化。

（1）由于黏性土在渗透变形的过程中，其渗透系数并不是恒定不变的。因此我们需要进一步分析，应该如何及时有效地测定不断变化着的饱和黏性土的渗透系数。基于这一理念，王秀艳[6]在曹文炳教授等的释水与越流试验仪的基础上进行了改进，研制出了方便快捷的固结联合渗透仪（图5）。改进后的渗透仪有两大特点：渗透时间短；可模拟抽水条件下黏性土的释水变形过程。

（2）事实上，最初研制出来的变水头渗透试验装置还有很多不足，专家、学者在此基础上做了许多改进，如加反压力装置使不饱和黏土达到饱和，采用内外双管封闭的渗透水量管来测定渗透流量。另外，我们应该尽量避免在试验过程中所产生的误差。杜延龄[13]等集合了国内外现有测定黏土渗透特性仪器的优点，研制了一种由渗透仪容器、上下游平水盘、测流与测压管以及施加孔隙压力的设备组成的黏土渗透试验设备。经过验证，仪器得到的成果稳定可靠，且结构简单、操作方便、制作容易。

2.1.2 太沙基固结试验

利用太沙基固结试验来测试渗透系数的原理为：太沙基固结理论的成立建立在一条重要的假设之上―土中渗流服从达西定律，渗透系数保持不变。我们通过做固结试验来间接求取渗透系数，正是用到了太沙基的这一基本假设。先通过固结试验确定固结系数Cv，再通过固结系数Cv的定义来间接推算渗透系数Kv。

该试验的难度在于，在固结过程中，固结系数发生了改变，固结系数是一个变量，因此并不能准确地得到渗透系数的数值。GDS先进固结试验系统[18]很好地克服了这一缺点。GDS先进固结试验系统不仅可以进行传统固结试验，还可以在保持固结压力不变的条件下进行渗透试验，在同一试样上可以测得较为准确的渗透系数。

2.1.3 三轴渗透试验

三轴渗透试验是较适合于测量深层黏性土。该试验是通过测量深层黏性土孔隙水的渗出量来求其渗透系数的。三轴渗透试验的优点在于其对土样所处的环境如压力、湿度等能进行比较精确的模拟，以便让土样达到实际应力状态下的渗透状态，从而对土样的渗透系数进行较为准确的测定。

2.1.4 溶质示踪方法

该方法是将黏土试样和收集槽联接起来，通过示踪仪器，测定收集槽中示踪剂的浓度与时间的关系，来间接测定渗透系数。在水力梯度较低和流量较小的情况下适合用此方法。该方法突破了传统测定渗透系数的方法，采用水化学的角度，通过测定示踪剂浓度来测定渗透系数，给渗透系数的测定方法带来了新的思路。

2.2 现场测试方法

相比较于室内测试方法，由于现场测试方法的试验条件更接近实际土层的渗透情况，因此其测得的渗透系数比较可靠和准确。现场测试渗透系数的方法有许多，常用的有钻孔注水试验和钻孔抽水试验。另外，本文还介绍一种利用孔压静力触探（CPTU）来确定黏性土渗透系数的方法。

2.2.1 钻孔注水试验

比起抽水试验，钻孔注水试验更适用于对弱透水层中黏性土的测定，可以根据黏土实际的渗透情况及时调整注水水量，计算得到的结果精度较高。

（1）钻孔常水头注水试验。

下面简要介绍两种常水头注水试验。

a.向钻孔内注入稳定流量的清水，在流量和水位趋于稳定后，通过测定流量和水位值来计算土层的渗透系数。由于黏性土的渗透能力较弱，加上试验土层存在饱的问题，试验段应尽量在地下水位以下选取，式（4）就是当试验段位于地下水位以下时的情形（《规程》推荐的公式[19]）：

式中：K为试验岩土层的渗透系数（cm/s）；Q为稳定时的注入流量（L/min）；H为试验水头（cm），等于试验水位与地下水位之差；A为试验段形状系数（cm），按照《水利水电工程注水试验规程》（SL 345-2007）选取。

b.该试验是野外的一种简易的钻孔注水试验法，优点是方便快捷，但也有其局限性，只能粗略地测定黏性土水平向渗透系数。该试验原理与压水试验原理类似，用固定的水头向钻孔内注水，水通过孔壁四周向土体内渗透，根据土体的吸水量来测算黏性土的渗透系数。王振华[20]等根据经验关系式得到下列计算式。

在实际工程中由于不同的目的，A/F项应代入相应不同的值。由于钻孔对渗透土层的扰动，试验过程中难免会带来一些误差，但经过验证，试验结果相对来说能够比较客观地反映土层的渗透规律。

2.2.2 钻孔抽水试验

由于黏性土透水性能较弱，而且一般来讲抽水含水层的边界形状以及边界条件较为复杂，找到合适的公式来计算黏性土的渗透系数比较困难。周志芳[22]等采用镜像法原理和势叠加原理，提出了确定边界附近有越流承压不完整井含水层水文地质参数的计算公式和计算方法。该试验方法主要用到的公式如下：

该试验方法简单、有效，具有可通过一次抽水试验便可确定渗透系数的优点，适用于在复杂定解条件下来求解黏性土的渗透系数。

2.2.3 孔压静力触探

孔压静力触探测试的原理是用静压力将标准规格的圆锥形探头匀速地压入土体中，同时利用电测技术测定圆锥的锥头阻力、触探仪钻杆的侧壁摩擦力和锥头后的孔隙水压力，来确定土层划分和土体的各种参数。孔压静力触探测试方法相比较于钻孔注水和钻孔抽水测试方法，具有间接、灵敏、快速、高效的优点。

式中：K为土体的渗透系数（m/s）；α为锥头角度（0°

经过验证，改进后的公式计算得到的渗透系数更加接近于实验室测试得到的结果，精确度较高。

2.3 其它测试方法

除常规的测试方法外，下面介绍另外两种间接测定渗透系数的方法。

2.3.1 从固结曲线上确定渗透系数

在常规的实验室条件下，在对黏土的渗透系数测定中，存在着一些误差，这些误差主要来源于：提供迫使水通过土样动力的不稳定性以及水通过土样通道的不可控性。这些误差在常规的试验中是不可避免的。因此，我们尝试通过其它一些方法来求取渗透系数。

在固结过程中，可以分为两个连续的阶段：初固结和次固结阶段。Eugeniusz Sawichi[10]和Joanna Strozyk[10]发现，在初固结的初始阶段，主要是气泡的溶解和孔隙的填满，接着是溶解先前气泡的水部分压缩，在指定的荷载下，当溶解有气泡的水变得不可压缩时，土样的沉降量仅取决于水的挤出量，此时，沉降速度等于孔隙水的挤压速度，即渗透速度。V.V.Zhikhovich[11]也指出，在上述的过程中并未发生显著的流变过程，在孔隙水被挤出的短时间内，固结曲线是呈线性变化的。由此通过公式（10）得到固结系数。

该试验方法虽然经过严密的理论公式的推导，但其试验结果仍然避免不了一些经验的因素，如：渗透速率恒定的时间段需要人为判断，这就使得试验结果带有一些主观因素，因此试验方法有待于进一步的推敲和验证。

2.3.2 渗透模型

刘维正[4]总结前人经验，建立了适用范围更广、线性化更明显的lg（1+e）-lgkν渗透模型，能更好地反映渗透系数随孔隙比的变化规律。但该模型的缺点在于：仅分析了在压缩过程中竖直向渗透系数的变化，而在黏土的各向异性对渗透特性的影响上，并未做出全面的分析。

为了更好地反映黏土的力学特性，国内外学者建立了在微观上能够反映土体力学性质的的本构模型，以及考虑黏土各向异性的微观弹塑性本构模型[23]。

在以后的研究工作中，进行模拟可以在以下两方面做进一步的研究。

（1） 黏土体的构成。黏土体中孔隙类型、不同类型孔隙的多少、发生固结时不同类型孔隙之间的转化程度。

（2） 在渗流过程中，发生隐渗或是显渗时弱结合水向自由水的转化程度。

3 讨论与结论

（1）在求渗透系数的过程中，广泛用到了达西定律和太沙基单向固结理论。达西定律的应用更适用于砂类土，在黏性土的适用方面尚存在一定的分歧，还有待进一步研究。太沙基理论的成立存在着一些理想的假设，在实际应用时，黏土周围的环境并不能很好地满足这些假设，从而造成一定的误差。应多从这些角度入手，才能更好地减小误差，使得试验结果更为精确。

（2）根据不同的试验目的和要求，国内外专家和学者研制出不同的试验仪器和试验方法，来更好地推导和测定渗透系数。在渗透系数-水力坡度曲线上，黏性土从发生渗流到进入稳定渗流的阶段上应受到更多的关注。

（3）测试黏性土渗透系数的仪器有很多，方法、原理不一，应尽量从减少误差的方面去改进试验仪器，使得测定的结果更为精准。

（4）在室外测定黏性土的渗透系数时，应设法尽量减少对原状土的扰动，保护原状土的结构不被破坏。

（5）在对黏性土进行模型模拟时，尽量从孔隙的类型、孔隙的多少、结合水转化的微观角度进行分析和讨论。

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渗透测试范文第9篇

关键词：井筒储集 井下关井 层间矛盾 分段试井

前 言

为充分认识各类油藏特性，评价油层开采效果，压力试井资料具有越来越重要的作用。常用的试井方法是压力恢复及压力降落测试，但就压恢测试而言，常规井口关井测试工艺较为复杂，无论是环空起下或是管柱测试，作业量及人员劳动量大，井口具有一定危险性，测试时间也较长，影响现场生产，特别是对于低渗透油藏普遍存在储层物性较差、孔隙度小、渗透率低等因素，压力恢复缓慢，测试时间太长，采用现有的测试工艺，往往得不出合理的解释结果，大部分低渗透油藏不能取得完整的压力测试资料，无法应用常规试井解释方法和现代试井解释方法进行解释。

一、常规测试工艺

目前试井测试的常规工艺主要有两种：环空测试工艺及管柱测试工艺。环空测试工艺指从油套环空中起下直读式或存储式测试仪器井口关井测试；管柱测试是存储式测试仪器随管柱下入测试层位，测试完成后，随管柱起出进行回读和解释。从现场实际应用来看，井口关井只能实现一次性关闭井下所有层位，忽视了层间差异，资料精度低且影响现场生产，对液面较低的井井筒储集效应对试井资料的影响较大，对压力较高的井环空起下测试存在井口电缆及钢丝密封问题；管柱测试也存在井储及层间差异对资料的影响，管柱起、下工艺同时受作业成本较高，工作量大，资料及时性等因素制约，测试过程无法生产。

二、分层无线测压技术

分层无线测压工艺采用井下智能分采工具、无线测压装置配合封隔器实现井下对各个生产层位的打开和关闭，完成对某一层进行测试的同时其他层位正常生产，关闭层在测试完成后可以打开正常生产，无需动管柱作业。

本趟测试管柱包括各层位封隔器、智能开关器、无线测试装置、无线回读发射装置等，随生产管柱一起下入设计深度，井下仪器采用电池供电，利用封隔器卡开各生产层位，智能开关器打开或关闭各油层，无线测试装置采集数据并存储，在测试完成后通过环空下入地面回读装置至井下，回读仪器过环空后进入丢手管柱中心管内，可下达井下测压回读发射装置附近，唤醒井下回读发射装置，实现数据交换，将测试数据回读至地面进行回放和解释（见图1）。

三、现场实验

2010年11月至2011年4月在XX油田某井进行了三层井下分层试井测压，采用了无线回读工艺，获得成功。下入本工艺管柱后三层合采10天，然后关闭二、三层，保持第一层单采20天，同理，依次单采二、三层各20天，在生产的各阶段都记录下了压力变化，回读出来后获得完整的井下压力曲线（见图2），从曲线上可以看到整个下井过程、开抽过程、关层压力恢复过程、地层静压、开层压力降落过程、层位流压等动态数据，对生产有着重要的指导意义，通过对III1层第一压力恢复段数据进行试井分析（见图3），获得了相应的地层参数（见表1），为评价地层提供了有效的指导依据。

测试结果说明：井储为0.4424 m3/MPa，较小。渗透率较低，为0.25mD，属于低渗透油藏，地层压力高，外推地层压力27.5MPa，说明地层能量高，而表皮系数为2.002，说明储层存在一定污染，在措施解除污染后，地层能量会得到有效利用，产量会有所提高。

结束语

本测试方法施工简单，可靠性高，各生产层位单独测试，不影响其他层位生产；测试数据信息量大，包括下井过程监测、地层流温流压、静压等。

关层后井储时间约为10小时，缩短了测试时间，提高了测试资料精度，尤其是对低渗透、超低渗透油藏，测试时间能大幅度缩短。

在生产过程中，不需取出仪器，井下数据能及时回读、分析，降低了作业强度，节约了测试成本，具有较好的推广应用前景。

参考文献：

[1]“井下关井试井工艺技术在低渗透油田开发中的应用” 唐宝峰 汪宏伟2005 第五届中国西安石油技术发展研讨会

[2]“井下数据无线电磁短传系统设计研究” 李林 2010中国石油大学 机械工程学位论文

渗透测试范文第10篇

1试验步骤

水胶比控制试验研究以超大型管道预制混凝土配合比为基础，进行试验研究，在室内建立混凝土耐久性质量控制图。混凝土配合比如表1所示。成型150×150m标准试块25块及Φ100×200mm试块15块分别用于在14d、28d、56d、90d不同的5个龄期在标准养护的条件下，分别用于测试TPT气体渗透系数、Wenner电阻率、RCM氯离子扩散系数。在测试TPT和Wenner时考虑到实体构件的含水率，每个龄期的标准试块在45℃烘箱下从0～40个小时的烘干，使用TRAMEXCME4混凝土含水率测试仪测试8个不同烘干时间段试块的含水率，并在此含水率下测量TPT气体渗透系数和Wenner电阻率。

2试验数据记录及分析

由于混凝土的含水率对混凝土的TPT系数、Wenner电阻率有影响。因此本文根据实体构建含水率进行统计分析（4.6%～5.6%）。RCM氯离子扩散系数是根据国家标准《普通混凝土长期性和耐久性试验方法标准》（GB/T50082-2009）中“抗氯离子渗透试验”的规定进行。

2.1TPT气体渗透系数资料统计分析图1到图5分别是在标准养护条件下，龄期分别是14d、28d、56d、90d，且含水率在4.6%～5.6%之间的测试数据，并进行数据分析统计，得出各个龄期的资料统计规律。从各个龄期的统计资料看，TPT气体渗透系数的平均值随着龄期的变小，从大到小有明显的规律，符合混凝土随龄期增长，致密性越好的规律。而从各龄期的TPT系数大小区间来看，都有重叠的现象，这是由于在测试TPT时，试件含水率控制比较困难，很难做到在相 同的含水率下测试，导致有些TPT数据可能在较高的含水率下测试，也证明含水率对TPT测试影响非常大。

2.2Wenner电阻率资料统计分析在前期检测Wenner电阻率时，混凝土电阻率随着龄期的增长而增长，为与TPT系数对应规律，因此在测试标准试件时，把电阻率的倒数进行分析，即分析混凝土的电导率。图6到图10分别是在标准养护条件下，龄期分别是14d、28d、56d、90d，且含水率在4.6%～5.6%之间的测试数据，并进行数据分析统计，进而得出各个龄期的资料统计规律。从各个龄期的统计资料看，Wenner电导率的平均值随着龄期的变小，从大到小有明显的规律，TPT气体渗透系数符合混凝土随龄期增长，致密性越好的规律。而从各龄期的电导率大小区间来看，基本没有重叠的现象，这说明含水率对电导率测试影响不大，龄期对其影响更大。

2.3RCM氯离子扩散系数数据通过对不同龄期的混凝土试块进行RCM氯离子扩散系数检测，试验数据如表2所示。从表中可以看出，不同龄期的混凝土的RCM氯离子扩散系数，随着龄期的增加，氯离子扩散系数呈现明显递减，这与常规检测结果一致，在此不作过多的分析说明。

2.4TPT气体渗透系数与Wenner电导率混凝土质量控制图建立本文采用RCM氯离子扩散系数作为混凝土耐久性质量判断的指针，使用TPT气体渗透系数和Wenner电阻率两种表征混凝土耐久性质量的重要参数，通过上述试验数据，使用数据统计方法建立三者之间关系。根据上述试验资料，我们得出不同RCM氯离子扩散系数相对应的TPT系数、Wenner电导率区间如表3所示。根据表3，RCM资料对应的TPT系数和Wenner电导率在图9透系数-电导率关系图中标示出矩形框图，得到混凝土耐久性质量控制图如图10。如图10所示，把高性能混凝土耐久性质量分为优、好、普通、差四个等级，是一种对混凝土耐久性质量判断的定性方法。该方法直接使用TPT及Wenner的快速测试手段，多次测试得出两者之间的关系点，通过统计分析得出资料样品区间，然后对应图10判断混凝土耐久性质量等级。

3结论

本文根据TPT气体渗透系数和Wenner电阻率与RCM氯离子扩散系数的理论关系，以RCM氯离子扩散系数为判断混凝土耐久性质量指标，通过试验和数据统计分析，建立了高性能混凝土耐久性质量指控图。TPT气体渗透系数和Wenner电阻率都是表征混凝土耐久性质量的重要参数，由此思路建立的耐久性质量控制图具有合理性，解决了工程中急需无损检测来判断高性能混凝土耐久性质量的问题；结合Wenner电导率的测试建立与TPT的关系以及通过数据统计分析，解决了TPT测试手段不能判断水胶比0.4以下混凝土质量及测试数据离散的缺点。本文所建立的高性能混凝土耐久性质量控制图试验数据是在室内试验得到，有其局限性。混凝土耐久性质量控制图的建立应收集不同水胶比混凝土及不同水化程度状态下TPT气体渗透系数和Wenner电阻率的试验数据所建立的关系，这是我们今后建立全面高性能混凝土耐久性质量控制图的工作。