渗透率测定

一、功     能

用于测定煤、岩心的气体或液体渗透率。

二、仪器的结构及主要部件的技术指标

该仪器由气体调压系统、储液系统、岩心夹持器系统、恒温系统、环压系统、流量计量系统及压力测量系统组成。

1．气体调压系统

用于向系统提供不同的测试压力；

为保证调压精度，系统选用高、中、低不同量程的调压阀，测试时根据需要进行选择；

高压调压阀：进口压力小于32MPa，出口压力0～20MPa可调；

中压调压阀：进口压力小于1MPa，出口压力0～0.8MPa可调；

低调压阀：进口压力小于0.2MPa，出口压力0～0.1MPa可调.

注意：在使用中压、低压调压阀时，进口压力切不可超过其许可的压力，否则将引起调压阀的破坏；

      使用高压调压阀测试时，中、低压调压阀进、出口的阀门关死；

      使用中压调压阀测试时，高压调压阀出口压力不能超过1MPa，低压调压阀进、出口阀门关死；

      使用低压调压阀测试时，中压调压阀出口压力不能超过0.2MPa。

2．储液系统

    用于储存测液体渗透率时的测试液，容积1000mL、耐压20MPa。

3．岩心夹持器系统

    仪器配有2种规格的岩心夹持器，可分别用于φ25×25～100㎜、φ38×25～100㎜的岩心的夹持，夹持器工作压力20MPa。

4．恒温系统

由一台热风循环的恒温箱组成，该恒温箱内置照明灯，通过观察窗可观察到箱内情况。采用推拉组合式结构，不用时可推开恒温箱。最高工作温度150℃，控温精度±1℃。

5．环压系统

由手动泵及环压表组成，用于夹持器围压的建立，防止测试介质沿岩心四周串流。

6．流量计量系统

用于测量气体在标准状态下的气体流量。

流量计工作压力不超过10MPa；

低流量计测试范围0～5sccm；

高流量计测试范围0～300sccm；

测试时视流量的大小选用。

7．压力测量系统

用于测量岩心进口测试介质的压力，分高压、低压二种。

高压压力变送器量程25MPa；

低压压力变送器量程1MPa；

测试时视压力的大小选用。

三、测 试 步 骤

1．将被测岩心装入岩心夹持器，测气体渗透率要求岩心干装；测液体渗透时要求岩心饱和液体后湿装。

2．加环压到所需压力值，一般环压大于测试压力2MPa左右。

3．测气体渗透率时，岩心夹持器进口两根管线一根接压力变送器，一根接气路管线。测液体渗透率时一根接压力变送器，一根接液路管线。

4．测气体渗透率时，关闭储液容器上进出口阀，打开高量程的流量计和压力变送器阀，调节调压系统阀门到所需测试压力。在测试过程中，如果流量和压力值偏小，为保证计量精度，可选用低量程的压力变送器和流量计。

5．测液体渗透率时，关闭气体流量计进、出口阀，打开储液罐进、出口阀，调节调压系统阀门至所需测试压力，用气压液体测液体渗透率。液体流量用量筒在岩心出口收集计量。

四、数 据 处 理

1．气体渗透率

                     Q0

2×——— P0Lμ

60

Ｋ=——————————×105

                  A（P12-P02）

式中：Q0 — 大气压下气体流量，ml/min；

P0 — 大气压，Kpa；

L — 岩心长度，cm；

A — 岩心面积，cm2；

μ — 气体粘度，mpa.s；

P1— 岩心进口压力，Kpa；

Ｋ — 渗透率，10-3μm2；

流量计测得的流量Q测是标准状态下（指1个标准大气压273K时）气体流量，使用时要对其进行校正。

 

       101.325Q测         P0Q0

    ————————=——————

         273             273+T

式中：P0是当天大气压；

T是测试时环境温度；

2．液体渗透率

                 μQL

           Ｋ=——————×102

                 A△P

式中：μ — 液体粘度，mpa.s；

L — 岩心长度，cm；

Q — 液体流量，ml/s；

A — 岩心面积，cm2；

△P— 岩心两端压差，MPa；

Ｋ— 渗透率10-3μm2；