恒奧德儀器低滲氣體孔滲聯測儀 操作使用原理
孔隙度測量部分
一、主要技術指標
1.適用巖心:φ25mm、L≤80mm
2.測量壓力:0.7MPa
3.工作介質: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,測量介質為氮氣或氦氣,原理基于波義耳定律,即用已知體積的標準體,在設定的初始壓力下,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、結構組成
儀器由定容器、孔隙度巖心夾持器、調壓閥、壓力變送器、截止閥和氣路系統組成,見流程圖。
四、操作
⑴.顆粒體積校驗:
a.關閉所有的閥門,所有標準塊裝入模型杯;開閥4。
b.打開進氣閥1、調節(jié)調壓閥,使LED顯示600.0,關進氣閥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″標準塊,關測試壓力放空閥3、顆粒閥2;
e.重復步驟b、c;
f.開測試壓力放空3,打開夾持器,取出3/8″標準塊,放入1/8″標準塊,關測試壓力放空閥3、顆粒閥2;
g.重復步驟b、c;
h.計算機自動計算各校驗參數。
(2).顆粒體積測定
a.打開夾持器,取出部分標準塊,放入被測巖心;
b.關閉所有閥門;
c.開進氣閥1,調節(jié)調壓閥,使LED顯示600.0,關進氣閥;
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、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,可以準確地測定出0.01~8000×10-3μm2的巖心空氣滲透率。
該儀器具有性能穩(wěn)定,數據自動采集、處理,操作簡便,測定速度快等優(yōu)點。
主要技術參數:
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、微機系統對此壓力值、流量值進行采集,經運算程序處理后自動打印滲透率值。
三、儀器結構和性能
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。
該儀器各系統功能如下:
1.自動供氣系統:由氣瓶輸出一定壓力的氣體,并經過凈化及干燥處理。
2.壓力測量系統:氣體經過調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,直接反映在數字顯示表上,并被自動采集下來。
3.氣體經過巖心的流量,由質量流量計進行計量,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。并且根據巖心的長短調節(jié)螺桿,使巖心塞頂緊巖心,并加環(huán)壓密封,經測試后放空環(huán)壓,再通過調節(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:由電氣控制單元和微機組成。
7.數據處理系統:計算機自動采集壓力、流量等數據,并結合其它參數由數據處理軟件進行數據的處理,計算巖心的滲透率。
四、測試準備
1.樣品準備
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。
、儀器準備
按照流程圖連續(xù)接好以后,經過檢漏,關閉面板上的全部閥門(壓力調節(jié)器出廠前已調好,可不再調節(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,應重新量取其長度。
2.先檢查面板上各閥門是否關死。
3.將測量幾何尺寸的巖樣裝進巖心夾持器的橡皮筒內,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,在使用時應根據流量的大小不同,選擇適當的流量計。
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的流量計。
6.根據且測巖心滲透率情況,調節(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,再重復步驟3~7。如果實驗結束,關閉進氣閥6或7,將夾持器內的壓力放空,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、關閉所有閥門。
8.記錄數據
⑴.記錄當天的大氣壓力;
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.將上述測定的參數填入原始數據表格。
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,就應采取適當的方法加以處理,使之不損壞橡皮筒。
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