空氣滲透率資料

空氣滲透率空氣滲透率測試是讓清潔干燥的空氣在合適的壓差下通過濾板，測量其壓差和流速，計算出樣品的滲透率。建議一般情況下采用約980Pa的壓差，以保證空氣在層流條件下通過濾板。由于絕對滲透率是與流體性質無關而僅與巖石本身孔隙結構有關的物理參數，因此生產中使用的絕對滲透率一般是用的空氣滲透率測試來測定。測定原理滲透率的大小表示了多孔介質，讓流體通過能力的大小，其單位是平方微米（達西）或毫平方微米（毫達西）。粘度為1mPa·s的液體在0.1MPa（1絕對大氣壓）壓力作用下通過截面積為1cm、長度為1cm的巖心，液體的流量為1cm/S時，其滲透率為1um。氣體在多孔介質中流動時，由氣體的一維穩(wěn)定滲流達西定律可得到下面的公式：達西定律的應用必須滿足以下三點：1）流體流動是層流。2）流體與巖石無反應。3）孔隙空間被單相流體完全飽和。上式中的氣體滲透率是絕對滲透率，是巖心自身的性質，取決于巖石的孔隙結構，在滿足上述三點的條件下，巖心的絕對滲透率與通過的流體性質無關。在實驗室測定時，通常用空氣作為通過巖心的介質，因此，巖心的絕對滲透率又稱作空氣滲透率。其測定原理是氣體的一維穩(wěn)宗流達西定律。小柱塞巖樣測定方法流量計法①測定流程流程包括三部分：1）壓力計量部分：壓力表、“C”值表、水銀壓力計等；2）流速計量部分：節(jié)流器、皂膜流速計、毛管流量計、孔板流量計等；3）巖心室：赫斯勒型、范徹爾型或圓盤型巖心夾持器。②測定步驟1）巖心尺寸的測量：對規(guī)則巖樣，可用卡尺量出；對不規(guī)則樣品，如果兩端面平行，可以測出總體積和長度，計算出平均橫截面積。2）將待測樣品裝入巖心夾持器（注意巖樣的上、下方向）。3）測量干燥氣體通過巖樣的氣體流速，記錄流速及巖心上、下流的壓力，或記錄“C”值、節(jié)流器標定流量和測量回壓水柱高度。③注意事項1）儀器應經常用標準樣進行檢查、校正；2）巖樣在測定前應進行全面檢查，去掉有人為裂縫的樣品；3）要保證測樣絕對密封；4）需用密封材料密封的樣品，密封材料滲入巖樣的深度不得超過一個砂粒；5）嚴防污染巖樣，特別是兩個端面；6）壓力穩(wěn)定后才能記錄讀數。流量管法①原理將柱塞巖樣推入巖心室中，加壓密封，使巖樣一端通大氣，另一端與插入水槽中的流量管及微型泵連接。用微型泵（或抽空球）抽空，迅速將水槽中的水抽到流量管的某一高度后停止抽空。這時流量管內的液面在靜水壓力作用下降落。由于水柱下降造成了負壓，巖心兩端便建立了壓差，外界空氣就通過巖心進入流量管。進口壓力為大氣壓，出口壓力是一個變量，其大小取決于大氣壓力和流量管內液柱的靜水壓差。水面下降的快慢與巖樣滲透率大小有關，滲透率越高，其流量越大，液面下降也越快，反之越慢。只要測出水面下降通過流量管某段的時間，即可算出巖石的滲透率。流量管中液面下降的時間與流量成反比，所以液面降落的速度反映了流量的大?。灰好嫦陆档母叨葎t反映巖心出口壓力或兩端壓差的變化。②儀器設備1）巖心夾持器；2）水槽和流量管：流量管垂直插入水槽里，水槽內的靜止水面要在刻度線上；3）空氣壓縮機：為密封巖樣的橡皮套加壓；4）壓力調節(jié)器：調節(jié)密封巖樣的壓力，一般為0.6MPa左右；5）微型泵（或抽空球）：可以將水槽內的水抽到流量管的任何部位；6）秒表：記錄時間；7）溫度計：測量溫度。③測定步驟1）檢查儀器：首先把鋼制圓柱塞（與所測樣品規(guī)格相同）推入巖心室，用0.6～0.7MPa壓力的環(huán)壓使之密封，把液面抽到流量管最細的一段。停抽，使流量管與巖心室接通。觀察流量管內水面是否下降。若不下降，證明儀器工作正常，可以開始測量樣品。2）測定巖樣：按巖心編號的順序，依次將巖樣輕輕推入巖心室，接通進氣閥，加0.6～0.7MPa壓力的環(huán)壓，巖樣就可密封。啟動微型泵，把水槽中的水抽到流量管合適的管段。線以上（在水面上升時要注意別讓水進入橡皮套內）。流量管與巖心室接通，開始測定并記錄流量管內水面下降了某一管段的時間，并記錄測定管號、室溫。④空氣滲透率測定的質量要求1）滲透率大于0.01pm時，允許相對誤差為5%。2）每批測樣要進行明碼抽查10%或密碼抽查5%。若在相同氣流方向、相同壓差下，抽查樣品有30%不合格，要找出原因并重測。全直徑巖心滲透率的測定（1）儀器設備①高低滲透率儀；②全徑巖心夾持器。（2）測定步驟①將巖樣端面畫成四等份，在其側面也畫成四等份，按1、2、3、4記錄。1、3面與2、4面為兩對進出氣面。測定時，先測1、3面，然后再測2、4面。在報告中將最大滲透率值的測定面記為Kmax，而另一側面的值記為K90，垂直于最大滲透率面。②將兩塊相同尺寸的金屬網和相應的弧形金屬板相配合覆蓋于巖心的1、3（或2、4）面上。③將網板固定在巖心待測面上，對夾持器抽真空，然后把巖樣送人夾持器內，使巖心與上下堵頭處于同一中心線上，加圍壓1.4～2.8MPa。為避免紊流，測試氣流速度應小于8cm/s。④測垂向滲透率時，在巖樣上下端面上放置兩塊相應尺寸的隔篩網。（3）注意事項①巖樣長度應大于10cm，否則，應該用與巖樣同直徑的塑料塊加長巖心。如果測垂向