巖心孔滲聯測儀

一、巖心孔滲聯測儀概  述

出油（氣）巖石絕大多數的孔隙是相互連通的，它不僅具有儲存油氣的能力，而且還有流體在其中滲流的能力。在一定的壓差下，巖石的允許流體通過的性質稱為巖石的滲透性，從數量上度量巖石的滲透性參數就叫做巖石的滲透率。

該氣體滲透率儀具有結構簡單、操作方便、測定速度快、精度高等優點，是常規巖心分析不可少的實驗裝置。

二、巖心孔滲聯測儀工作原理

這臺儀器是基于達西定律設計的。

設有一橫截面積為A，長度為L的巖石，將其夾持于巖心夾持器中，如圖⑴所示，使粘度為µ的流體在壓差△P下通過巖心，測得流量Q。實驗證明單位時間通過巖心的體積流量Q與壓差△P巖心橫截面積A成正比，與巖心的長度L和流體的粘度成反比：

這就是所謂的“達西方程”，從式中看出A、L是巖石的幾何尺寸，△P是外部條件，當外部條件、幾何尺寸、流體性質都一定時，流體通過量Q的大小就取決于反映巖石可滲性的比例常數K的大小，我們把K稱為巖石的滲透率；式⑴可改寫成為：

此式便可計算巖石的滲透率。

前面討論的都是以下不可壓縮流體（液體）為基礎的，我們設計的氣體滲透率是以氣體作為介質，因為氣體是壓縮流體，所以達西方程式需要修正才能應用。

*，可壓縮的氣體大特點是當壓力增加流體能被壓縮；當壓力降低時，流體就發生膨脹；當溫度一定時，流體的膨脹服從玻義爾定律。如果以的平面線滲流考慮，設進口壓力P1，出口壓力為P2。顯然，當壓力從P1變化到P2時，氣體的體積必然變化，故流速也變化。因此，必須考慮用平均體積流量Q代入達西方程。

若把氣體膨脹視為等溫過程，按玻義爾定律：

式中：

  平均壓力，MPa；

  平均壓力下的平均體積流量，mL/s；

P0大氣壓力，MPa；

Q0大氣壓力下的氣體流量，mL/s;

從上面分析得出對可壓縮流體的達西公式的修正只把流量用平均流量代入即可：

式中：µg氣體的粘度；

也就是說，用氣體測定滲透率時，氣體的體積流量要用標準狀況下的體積Q0值，不是用Q1，也不是用Q2值。

三、儀器結構及各部件說明

本儀器可安裝在任何試驗臺（桌）上，臺面防震，并離開門遠一點，以免溫度發生突變，做到這一點即可測得穩定的結果，見圖2：