空气渗透率.docx

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1、空气渗透率空气渗透率测试是让清洁干燥的空气在合适的压差下通过滤板，测量其压差和流速，计算出样品的渗透率。建议一般情况下采用约980Pa的压差，以保证空气在层流条件下通过滤板。由于绝对渗透率是与流体性质无关而仅与岩石本身孔隙结构有关的物理参数，因此生产中使用的绝对渗透率一般是用的空气渗透率测试来测定。测定原理渗透率的大小表示了多孔介质，让流体通过能力的大小，其单位是平方微米（达西）或毫平方微米（毫达西）。粘度为ImPas的液体在0.1MPa（1绝对大气压）压力作用下通过截面积为ICm、长度为ICm的岩心，液体的流量为ICm/S时，其渗透率为IUm。气体在多孔介质中流动时，由气体的一维稳定渗流达西

2、定律可得到下面的公式:A)xl0达西定律的应用必须满足以下三点:1）流体流动是层流。2）流体与岩石无反应。3）孔隙空间被单相流体完全饱和。上式中的气体渗透率是绝对渗透率，是岩心自身的性质，取决于岩石的孔隙结构，在满足上述三点的条件下，岩心的绝对渗透率与通过的流体性质无关。在实验室测定时，通常用空气作为通过岩心的介质，因此，岩心的绝对渗透率又称作空气渗透率。其测定原理是气体的一维稳宗流达西定律。小柱塞岩样测定方法流量计法测定流程流程包括三部分：1）压力计量部分：压力表、值表、水银压力计等；2）流速计量部分：节流器、皂膜流速计、毛管流量计、孔板流量计等；3）岩心室：赫斯勒型、范彻尔型或圆盘型岩心夹

3、持器。测定步骤1）岩心尺寸的测量：对规则岩样，可用卡尺量出；对不规则样品，如果两端面平行，可以测出总体积和长度，计算出平均横截面积。2）将待测样品装入岩心夹持器（注意岩样的上、下方向）。3）测量干燥气体通过岩样的气体流速，记录流速及岩心上、下流的压力，或记录值、节流器标定流量和测量回压水柱高度。注意事项1）仪器应经常用标准样进行检查、校正；2）岩样在测定前应进行全面检查，去掉有人为裂缝的样品；3）要保证测样绝对密封；4）需用密封材料密封的样品，密封材料渗入岩样的深度不得超过一个砂粒；5）严防污染岩样，特别是两个端面；6）压力稳定后才能记录读数。流量管法原理将柱塞岩样推入岩心室中，加压密封，使岩

4、样一端通大气,另一端与插入水槽中的流量管及微型泵连接。用微型泵（或抽空球）抽空，迅速将水槽中的水抽到流量管的某一高度后停止抽空。这时流量管内的液面在静水压力作用下降落。由于水柱下降造成了负压，岩心两端便建立了压差，外界空气就通过岩心进入流量管。进口压力为大气压，出口压力是一个变量，其大小取决于大气压力和流量管内液柱的静水压差。水面下降的快慢与岩样渗透率大小有关，渗透率越高，其流量越大，液面下降也越快，反之越慢。只要测出水面下降通过流量管某段的时间，即可算出岩石的渗透率。流量管中液面下降的时间与流量成反比，所以液面降落的速度反映了流量的大小；液面下降的高度则反映岩心出口压力或两端压差的变化。仪器

5、设备1）岩心夹持器；2）水槽和流量管：流量管垂直插入水槽里，水槽内的静止水面要在刻度线上；3）空气压缩机：为密封岩样的橡皮套加压；4）压力调节器：调节密封岩样的压力，一般为0.6MPa左右；5）微型泵（或抽空球）：可以将水槽内的水抽到流量管的任何部位；6）秒表：记录时间；7）温度计：测量温度。测定步骤1）检查仪器：首先把钢制圆柱塞（与所测样品规格相同）推入岩心室，用0.60.7MPa压力的环压使之密封，把液面抽到流量管最细的一段。停抽，使流量管与岩心室接通。观察流量管内水面是否下降。若不下降，证明仪器工作正常，可以开始测量样品。2）测定岩样：按岩心编号的顺序，依次将岩样轻轻推入岩心室，接通进气

6、阀，力口0.60.71/2压力的环压，岩样就可密封。启动微型泵，把水槽中的水抽到流量管合适的管段。线以上（在水面上升时要注意别让水进入橡皮套内）。流量管与岩心室接通，开始测定并记录流量管内水面下降了某一管段的时间，并记录测定管号、室温。空气渗透率测定的质量要求1）渗透率大于0.0IPm时，允许相对误差为5%。2）每批测样要进行明码抽查10%或密码抽查5%。若在相同气流方向、相同压差下，抽查样品有30%不合格，要找出原因并重测。全直径岩心渗透率的测定(1)仪器设备高低渗透率仪；全径岩心夹持器。(2)测定步骤将岩样端面画成四等份,在其侧面也画成四等份,按1、2、3、4记录。1、3面与2、4面为两对

7、进出气面。测定时，先测1、3面，然后再测2、4面。在报告中将最大渗透率值的测定面记为KmaX,而另一侧面的值记为K90,垂直于最大渗透率面。将两块相同尺寸的金属网和相应的弧形金属板相配合覆盖于岩心的1、3(或2、4)面上。将网板固定在岩心待测面上，对夹持器抽真空，然后把岩样送人夹持器内，使岩心与上下堵头处于同一中心线上，加围压142.8MPa.为避免紊流，测试气流速度应小于8cm/s。测垂向渗透率时，在岩样上下端面上放置两块相应尺寸的隔筛网。(3)注意事项 岩样长度应大于IOCm,否则，应该用与岩样同直径的塑料块加长岩心。如果测垂向渗透率，塑料块中间要钻一3mm以上的小孔。 夹持器内未放入样品或样品长不足IOCm而又未用塑料块填补时，不得加围压。 筛网必须按规定放好。 经常检查干燥剂。如果失效，应立即更换。上下堵头之间的橡皮垫要保证密封。