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(cè)儀 操作使用原理
孔隙度測(cè)量部分
一、主要技術(shù)指標(biāo)
1．適用巖心：φ25mm、L≤80mm
2．測(cè)量壓力：0.7MPa
3．工作介質(zhì)：氦氣、氮?dú)?/p>
4．測(cè)量精度：0.5%
二、方法原理
孔隙度的測(cè)量，系氣體法測(cè)定，測(cè)量介質(zhì)為氮?dú)饣蚝猓砘诓x耳定律，即用已知體積的標(biāo)準(zhǔn)體，在設(shè)定的初始?jí)毫ο拢箽怏w向處于常壓下的巖心室作等溫膨脹，氣體擴(kuò)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(cè)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(yàn)：
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(jìn)氣閥1、調(diào)節(jié)調(diào)壓閥，使LED顯示600.0，關(guān)進(jìn)氣閥1；
c．打開顆粒閥2，壓力向夾持器膨脹，壓力平衡后，計(jì)算機(jī)采集平衡壓力；
d．開測(cè)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(cè)試壓力放空閥3、顆粒閥2；
e．重復(fù)步驟b、c；
f．開測(cè)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(cè)試壓力放空閥3、顆粒閥2；
g．重復(fù)步驟b、c；
h．計(jì)算機(jī)自動(dòng)計(jì)算各校驗(yàn)參數(shù)。
（2）．顆粒體積測(cè)定
a．打開夾持器，取出部分標(biāo)準(zhǔn)塊，放入被測(cè)巖心；
b．關(guān)閉所有閥門；
c．開進(jìn)氣閥1，調(diào)節(jié)調(diào)壓閥，使LED顯示600.0，關(guān)進(jìn)氣閥；
d．打開顆粒閥2，壓力向模型杯擴(kuò)散；
e．壓力平衡后，計(jì)算機(jī)采集平衡壓力，計(jì)算顆粒體積，開測(cè)試壓力放空閥3放空。
滲透率自動(dòng)測(cè)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(cè)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(dòng)采集、處理，操作簡(jiǎn)便，測(cè)定速度快等優(yōu)點(diǎn)。
主要技術(shù)參數(shù)：
1．a. 測(cè)量范圍：0.01～8000×10-3μm2；
b. 測(cè)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(jì)量程：10mL/min、100mL/min、1000mL/min；
5電源電壓：AC 220V+10% 50Hz；
6．測(cè)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(duì)濕度85%以下。
二、基本原理
滲透率自動(dòng)測(cè)定儀是基于達(dá)西定律而設(shè)計(jì)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(jì)、A/D處理器、微機(jī)系統(tǒng)對(duì)此壓力值、流量值進(jìn)行采集，經(jīng)運(yùn)算程序處理后自動(dòng)打印滲透率值。
三、儀器結(jié)構(gòu)和性能
滲透率自動(dòng)測(cè)定儀由測(cè)試儀和微機(jī)組成。其測(cè)定范圍為0.01～8000×10-3μm2。
該儀器各系統(tǒng)功能如下：
1．自動(dòng)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(cè)量系統(tǒng)：氣體經(jīng)過調(diào)壓閥輸出所需的測(cè)量壓力，且以此值作為巖心前端的測(cè)試壓力，由壓力傳感器檢測(cè)，直接反映在數(shù)字顯示表上，并被自動(dòng)采集下來。
3．氣體經(jīng)過巖心的流量，由質(zhì)量流量計(jì)進(jìn)行計(jì)量，同時(shí)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(zhǎng)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(cè)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(jī)控制系統(tǒng)：由電氣控制單元和微機(jī)組成。
7．?dāng)?shù)據(jù)處理系統(tǒng)：計(jì)算機(jī)自動(dòng)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(jìn)行數(shù)據(jù)的處理，計(jì)算巖心的滲透率。
四、測(cè)試準(zhǔn)備
1．樣品準(zhǔn)備
①．樣品加工：將待測(cè)樣品用鉆床鉆成直徑為25mm、長(zhǎng)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(shí)間長(zhǎng)短可視具體情況而定），然后放入干燥器中冷至室溫待測(cè)。
、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(gè)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(jìn)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(zhǎng)度必須是夾持器能測(cè)試最長(zhǎng)的樣品長(zhǎng)度。
⑵．關(guān)掉環(huán)壓閥，橡皮筒中壓力下降時(shí)，環(huán)壓表壓力就會(huì)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(gè)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(jìn)行合理的修理。
六、測(cè)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(zhǎng)度和直徑，計(jì)算其橫截面積A，幾何尺寸必須在進(jìn)行測(cè)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(zhǎng)度。
2．先檢查面板上各閥門是否關(guān)死。
3．將測(cè)量幾何尺寸的巖樣裝進(jìn)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(jì)：
該儀器有三種量程不同流量計(jì)，在使用時(shí)應(yīng)根據(jù)流量的大小不同，選擇適當(dāng)?shù)牧髁坑?jì)。
可選擇流量大一點(diǎn)的流量計(jì)進(jìn)行測(cè)試，在了解流量值后再選擇適當(dāng)?shù)牧髁坑?jì)。
6．根據(jù)且測(cè)巖心滲透率情況，調(diào)節(jié)測(cè)試壓力，等壓力、流量穩(wěn)定后點(diǎn)采集鍵，計(jì)算滲透率值。
7．如果要繼續(xù)測(cè)試，再重復(fù)步驟3～7。如果實(shí)驗(yàn)結(jié)束，關(guān)閉進(jìn)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(jìn)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(hào)、長(zhǎng)度、直徑。
9．將上述測(cè)定的參數(shù)填入原始數(shù)據(jù)表格。
10．注意事項(xiàng)：
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(shí)，可能使橡皮筒折皺或劃破。
⑵.巖心夾持器中未放樣器時(shí)，絕對(duì)不能加環(huán)壓，否測(cè)就會(huì)損壞橡皮筒。
⑶.巖心直徑比規(guī)定值小1～1.5mm時(shí)，放入夾持中不會(huì)損壞橡皮筒；如果更小，就應(yīng)采取適當(dāng)?shù)姆椒右蕴幚恚怪粨p壞橡皮筒。
