空氣滲透率資料

空氣滲透率空氣滲透率測(cè)試是讓清潔干燥的空氣在合適的壓差下通過(guò)濾板，測(cè)量其壓差和流速，計(jì)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(guò)濾板。由于絕對(duì)滲透率是與流體性質(zhì)無(wú)關(guān)而僅與巖石本身孔隙結(jié)構(gòu)有關(guān)的物理參數(shù)，因此生產(chǎn)中使用的絕對(duì)滲透率一般是用的空氣滲透率測(cè)試來(lái)測(cè)定。測(cè)定原理滲透率的大小表示了多孔介質(zhì)，讓流體通過(guò)能力的大小，其單位是平方微米（達(dá)西）或毫平方微米（毫達(dá)西）。粘度為1mPa·s的液體在0.1MPa（1絕對(duì)大氣壓）壓力作用下通過(guò)截面積為1cm、長(zhǎng)度為1cm的巖心，液體的流量為1cm/S時(shí)，其滲透率為1um。氣體在多孔介質(zhì)中流動(dòng)時(shí)，由氣體的一維穩(wěn)定滲流達(dá)西定律可得到下面的公式：達(dá)西定律的應(yīng)用必須滿足以下三點(diǎn)：1）流體流動(dòng)是層流。2）流體與巖石無(wú)反應(yīng)。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(duì)滲透率，是巖心自身的性質(zhì)，取決于巖石的孔隙結(jié)構(gòu)，在滿足上述三點(diǎn)的條件下，巖心的絕對(duì)滲透率與通過(guò)的流體性質(zhì)無(wú)關(guān)。在實(shí)驗(yàn)室測(cè)定時(shí)，通常用空氣作為通過(guò)巖心的介質(zhì)，因此，巖心的絕對(duì)滲透率又稱作空氣滲透率。其測(cè)定原理是氣體的一維穩(wěn)宗流達(dá)西定律。小柱塞巖樣測(cè)定方法流量計(jì)法①測(cè)定流程流程包括三部分：1）壓力計(jì)量部分：壓力表、“C”值表、水銀壓力計(jì)等；2）流速計(jì)量部分：節(jié)流器、皂膜流速計(jì)、毛管流量計(jì)、孔板流量計(jì)等；3）巖心室：赫斯勒型、范徹爾型或圓盤型巖心夾持器。②測(cè)定步驟1）巖心尺寸的測(cè)量：對(duì)規(guī)則巖樣，可用卡尺量出；對(duì)不規(guī)則樣品，如果兩端面平行，可以測(cè)出總體積和長(zhǎng)度，計(jì)算出平均橫截面積。2）將待測(cè)樣品裝入巖心夾持器（注意巖樣的上、下方向）。3）測(cè)量干燥氣體通過(guò)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(biāo)定流量和測(cè)量回壓水柱高度。③注意事項(xiàng)1）儀器應(yīng)經(jīng)常用標(biāo)準(zhǔn)樣進(jìn)行檢查、校正；2）巖樣在測(cè)定前應(yīng)進(jìn)行全面檢查，去掉有人為裂縫的樣品；3）要保證測(cè)樣絕對(duì)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(guò)一個(gè)砂粒；5）嚴(yán)防污染巖樣，特別是兩個(gè)端面；6）壓力穩(wěn)定后才能記錄讀數(shù)。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(shí)流量管內(nèi)的液面在靜水壓力作用下降落。由于水柱下降造成了負(fù)壓，巖心兩端便建立了壓差，外界空氣就通過(guò)巖心進(jìn)入流量管。進(jìn)口壓力為大氣壓，出口壓力是一個(gè)變量，其大小取決于大氣壓力和流量管內(nèi)液柱的靜水壓差。水面下降的快慢與巖樣滲透率大小有關(guān)，滲透率越高，其流量越大，液面下降也越快，反之越慢。只要測(cè)出水面下降通過(guò)流量管某段的時(shí)間，即可算出巖石的滲透率。流量管中液面下降的時(shí)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(shè)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(nèi)的靜止水面要在刻度線上；3）空氣壓縮機(jī)：為密封巖樣的橡皮套加壓；4）壓力調(diào)節(jié)器：調(diào)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(nèi)的水抽到流量管的任何部位；6）秒表：記錄時(shí)間；7）溫度計(jì)：測(cè)量溫度。③測(cè)定步驟1）檢查儀器：首先把鋼制圓柱塞（與所測(cè)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(xì)的一段。停抽，使流量管與巖心室接通。觀察流量管內(nèi)水面是否下降。若不下降，證明儀器工作正常，可以開(kāi)始測(cè)量樣品。2）測(cè)定巖樣：按巖心編號(hào)的順序，依次將巖樣輕輕推入巖心室，接通進(jìn)氣閥，加0.6～0.7MPa壓力的環(huán)壓，巖樣就可密封。啟動(dòng)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(shí)要注意別讓水進(jìn)入橡皮套內(nèi)）。流量管與巖心室接通，開(kāi)始測(cè)定并記錄流量管內(nèi)水面下降了某一管段的時(shí)間，并記錄測(cè)定管號(hào)、室溫。④空氣滲透率測(cè)定的質(zhì)量要求1）滲透率大于0.01pm時(shí)，允許相對(duì)誤差為5%。2）每批測(cè)樣要進(jìn)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(cè)。全直徑巖心滲透率的測(cè)定（1）儀器設(shè)備①高低滲透率儀；②全徑巖心夾持器。（2）測(cè)定步驟①將巖樣端面畫成四等份，在其側(cè)面也畫成四等份，按1、2、3、4記錄。1、3面與2、4面為兩對(duì)進(jìn)出氣面。測(cè)定時(shí)，先測(cè)1、3面，然后再測(cè)2、4面。在報(bào)告中將最大滲透率值的測(cè)定面記為Kmax，而另一側(cè)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(wǎng)和相應(yīng)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(wǎng)板固定在巖心待測(cè)面上，對(duì)夾持器抽真空，然后把巖樣送人夾持器內(nèi)，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(cè)試氣流速度應(yīng)小于8cm/s。④測(cè)垂向滲透率時(shí)，在巖樣上下端面上放置兩塊相應(yīng)尺寸的隔篩網(wǎng)。（3）注意事項(xiàng)①巖樣長(zhǎng)度應(yīng)大于10cm，否則，應(yīng)該用與巖樣同直徑的塑料塊加長(zhǎng)巖心。如果測(cè)垂向