北京恒奧德儀器儀表有限公司
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恒奧德儀器低滲氣體孔滲聯(lián)測儀 操作使用原理
孔隙度測量部分
一、主要技術(shù)指標(biāo)
1．適用巖心：φ25mm、L≤80mm
2．測量壓力：0.7MPa
3．工作介質(zhì)：氦氣、氮氣
4．測量精度：0.5%
二、方法原理
孔隙度的測量，系氣體法測定，測量介質(zhì)為氮氣或氦氣，原理基于波義耳定律，即用已知體積的標(biāo)準(zhǔn)體，在設(shè)定的初始壓力下，使氣體向處于常壓下的巖心室作等溫膨脹，氣體擴散到巖心孔隙之中，利用壓力的變化和已知體積，依據(jù)氣態(tài)方程，即可求出被測巖樣的有效孔隙體積和顆粒體積，則可算出巖樣孔隙度。
三、結(jié)構(gòu)組成
儀器由定容器、孔隙度巖心夾持器、調(diào)壓閥、壓力變送器、截止閥和氣路系統(tǒng)組成，見流程圖。
四、操作
⑴．顆粒體積校驗：
a．關(guān)閉所有的閥門，所有標(biāo)準(zhǔn)塊裝入模型杯；開閥4。
b．打開進氣閥1、調(diào)節(jié)調(diào)壓閥，使LED顯示600.0，關(guān)進氣閥1；
c．打開顆粒閥2，壓力向夾持器膨脹，壓力平衡后，計算機采集平衡壓力；
d．開測試壓力放空閥3放空，打開夾持器，取出1/8″標(biāo)準(zhǔn)塊，關(guān)測試壓力放空閥3、顆粒閥2；
e．重復(fù)步驟b、c；
f．開測試壓力放空3，打開夾持器，取出3/8″標(biāo)準(zhǔn)塊，放入1/8″標(biāo)準(zhǔn)塊，關(guān)測試壓力放空閥3、顆粒閥2；
g．重復(fù)步驟b、c；
h．計算機自動計算各校驗參數(shù)。
（2）．顆粒體積測定
a．打開夾持器，取出部分標(biāo)準(zhǔn)塊，放入被測巖心；
b．關(guān)閉所有閥門；
c．開進氣閥1，調(diào)節(jié)調(diào)壓閥，使LED顯示600.0，關(guān)進氣閥；
d．打開顆粒閥2，壓力向模型杯擴散；
e．壓力平衡后，計算機采集平衡壓力，計算顆粒體積，開測試壓力放空閥3放空。
滲透率自動測定儀為一種巖心物性分析性儀器，可為石油、地質(zhì)、煤礦等行業(yè)的科研單位提供可靠的巖心滲透率分析依據(jù)，可以準(zhǔn)確地測定出0.01～8000×10-3μm2的巖心空氣滲透率。
該儀器具有性能穩(wěn)定，數(shù)據(jù)自動采集、處理，操作簡便，測定速度快等優(yōu)點。
主要技術(shù)參數(shù)：
1．a. 測量范圍：0.01～8000×10-3μm2；
b. 測量壓力：0-10MPa ；
c. 密封壓力：0-16MPa；
2．分析巖心尺寸：φ25×25～80mm；
3．傳感器量程：1MPa/10MPa
4．流量計量程：10mL/min、100mL/min、1000mL/min；
5電源電壓：AC 220V+10% 50Hz；
6．測量誤差：低滲透率≤10%
中高滲透率≤5%
7．工作環(huán)境：溫度20±5%，相對濕度85%以下。
二、基本原理
滲透率自動測定儀是基于達西定律而設(shè)計的，在一定的壓力下使空氣流過巖心，由于巖心滲透率不同，通過巖心的流量、壓力也不同，壓力傳感器、流量計、A/D處理器、微機系統(tǒng)對此壓力值、流量值進行采集，經(jīng)運算程序處理后自動打印滲透率值。
三、儀器結(jié)構(gòu)和性能
滲透率自動測定儀由測試儀和微機組成。其測定范圍為0.01～8000×10-3μm2。
該儀器各系統(tǒng)功能如下：
1．自動供氣系統(tǒng)：由氣瓶輸出一定壓力的氣體，并經(jīng)過凈化及干燥處理。
2．壓力測量系統(tǒng)：氣體經(jīng)過調(diào)壓閥輸出所需的測量壓力，且以此值作為巖心前端的測試壓力，由壓力傳感器檢測，直接反映在數(shù)字顯示表上，并被自動采集下來。
3．氣體經(jīng)過巖心的流量，由質(zhì)量流量計進行計量，同時在流量顯示儀上顯示其流量值。
4．巖心夾持器：由巖心室、堵頭、壓帽、膠皮筒等部分組成。并且根據(jù)巖心的長短調(diào)節(jié)螺桿，使巖心塞頂緊巖心，并加環(huán)壓密封，經(jīng)測試后放空環(huán)壓，再通過調(diào)節(jié)螺桿放松柱塞取出巖心。
5．環(huán)壓表：用它來指示橡皮筒外部所加的壓力值。
6．整機控制系統(tǒng)：由電氣控制單元和微機組成。
7．?dāng)?shù)據(jù)處理系統(tǒng)：計算機自動采集壓力、流量等數(shù)據(jù)，并結(jié)合其它參數(shù)由數(shù)據(jù)處理軟件進行數(shù)據(jù)的處理，計算巖心的滲透率。
四、測試準(zhǔn)備
1．樣品準(zhǔn)備
①．樣品加工：將待測樣品用鉆床鉆成直徑為25mm、長度為25～80mm，兩端面磨平并與樣品軸線垂直。
②．樣品處理：含油樣品先洗油，然后用150℃在烘箱中烘干（時間長短可視具體情況而定），然后放入干燥器中冷至室溫待測。
、儀器準(zhǔn)備
按照流程圖連續(xù)接好以后，經(jīng)過檢漏，關(guān)閉面板上的全部閥門（壓力調(diào)節(jié)器出廠前已調(diào)好，可不再調(diào)節(jié)）。
1．上流檢漏：用肥皂液涂于各接頭處，如果有漏，可看見肥皂泡，檢查各個接頭與閥門及管線。
2．巖心夾持器檢漏：巖心夾持器系統(tǒng)的檢漏可按下述方式進行：
⑴．巖心夾持器中放一塊孔隙與滲透率都很大的樣品，夾持器橡皮筒中加環(huán)壓1.2MPa。該樣品的長度必須是夾持器能測試最長的樣品長度。
⑵．關(guān)掉環(huán)壓閥，橡皮筒中壓力下降時，環(huán)壓表壓力就會顯示出來，這就表示有泄漏。如果檢查有關(guān)管線與接頭不泄漏，就判斷是夾持器有泄漏處。可按下列方式檢查泄漏的位置：
㈠．關(guān)閉通向巖心夾持器的上流的閥門，如果夾持器出口有氣流，說明巖心夾持器橡皮筒有小孔漏泄，必須重新更換一個橡皮筒。
㈡．如果不是巖心夾持器的橡皮筒漏氣，就緊一下夾持器上下螺母，擰緊后還是漏，就用肥皂液找出泄漏處，進行合理的修理。
六、測試步驟
1．從干燥器中取出適合夾持器直徑的巖樣，用游標(biāo)卡尺量出巖樣的長度和直徑，計算其橫截面積A，幾何尺寸必須在進行測定之前量出。如果為了保持巖心端面干凈，而需要將巖心的一部分切掉之后，應(yīng)重新量取其長度。
2．先檢查面板上各閥門是否關(guān)死。
3．將測量幾何尺寸的巖樣裝進巖心夾持器的橡皮筒內(nèi)，擰緊下端的緊固螺桿頂緊巖心。
4．加環(huán)壓密封巖心。
5．選擇流量計：
該儀器有三種量程不同流量計，在使用時應(yīng)根據(jù)流量的大小不同，選擇適當(dāng)?shù)牧髁坑嫛?/p>
可選擇流量大一點的流量計進行測試，在了解流量值后再選擇適當(dāng)?shù)牧髁坑嫛?/p>
6．根據(jù)且測巖心滲透率情況，調(diào)節(jié)測試壓力，等壓力、流量穩(wěn)定后點采集鍵，計算滲透率值。
7．如果要繼續(xù)測試，再重復(fù)步驟3～7。如果實驗結(jié)束，關(guān)閉進氣閥6或7，將夾持器內(nèi)的壓力放空，再將環(huán)壓放空，取下巖心。再將柱塞推進夾持器，擰緊頂緊螺桿、關(guān)閉所有閥門。
8．記錄數(shù)據(jù)
⑴.記錄當(dāng)天的大氣壓力；
⑵.記錄所用氣體類別；
⑶.記錄上流壓力（采集）；
⑷.記錄流量（采集）；
⑸.記錄巖樣號、長度、直徑。
9．將上述測定的參數(shù)填入原始數(shù)據(jù)表格。
10．注意事項：
⑴.巖樣兩端必須垂直于巖樣的軸線，并且兩端面應(yīng)互相平行，巖樣端面不規(guī)則時，可能使橡皮筒折皺或劃破。
⑵.巖心夾持器中未放樣器時，絕對不能加環(huán)壓，否測就會損壞橡皮筒。
⑶.巖心直徑比規(guī)定值小1～1.5mm時，放入夾持中不會損壞橡皮筒；如果更小，就應(yīng)采取適當(dāng)?shù)姆椒右蕴幚?，使之不損壞橡皮筒。
