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巖心孔滲聯(lián)測(cè)儀是如何同時(shí)測(cè)量巖石的孔隙度和滲透率的?

更新時(shí)間:2025-03-23   點(diǎn)擊次數(shù):48次
  巖心孔滲聯(lián)測(cè)儀是一種用于同時(shí)測(cè)量巖石孔隙度和滲透率的儀器,其工作原理基于不同的物理原理和方法。以下是儀器同時(shí)測(cè)量巖石孔隙度和滲透率的方法:
  
  一、孔隙度的測(cè)量:
  
  1、基于波義耳定律:這是常見的測(cè)量孔隙度的原理。將巖心放入特定的樣品杯中,樣品杯有已知的體積(標(biāo)準(zhǔn)室)。先關(guān)閉所有閥門,用高壓驅(qū)替泵向樣品杯內(nèi)注入氣體,使壓力達(dá)到預(yù)設(shè)值(如600kPa),此時(shí)氣體僅存在于標(biāo)準(zhǔn)室內(nèi),記錄下此時(shí)的平衡壓力。然后打開連接樣品杯與巖心的閥門,氣體會(huì)進(jìn)入巖心孔隙中,待壓力再次平衡后,記錄此時(shí)的平衡壓力。根據(jù)波義耳定律PV=nRT(在溫度和物質(zhì)的量一定時(shí),壓力與體積成反比),通過計(jì)算可以得出巖心的孔隙體積,進(jìn)而算出孔隙度。
  
  2、公式計(jì)算:孔隙度=(巖樣總體積-巖樣顆粒體積)/巖樣總體積×100%。其中,巖樣總體積可以通過測(cè)量或已知的標(biāo)準(zhǔn)室體積等確定,巖樣顆粒體積則可以通過一些間接的方法測(cè)量。
  

巖心孔滲聯(lián)測(cè)儀

 

  二、滲透率的測(cè)量:
  
  達(dá)西定律的應(yīng)用:在測(cè)量完孔隙度后,保持巖心兩端的壓力差,使氣體通過巖心。根據(jù)達(dá)西定律,對(duì)于單相流體,在均質(zhì)、各向同性介質(zhì)中,流體的滲流速度與壓力梯度成正比,即Q=-K*A*(dp/dx),其中Q為流量,K為滲透率,A為滲流截面積,(dp/dx)為壓力梯度。通過測(cè)量在一定時(shí)間內(nèi)通過巖心的氣體流量以及巖心兩端的壓力差和滲流截面積等參數(shù),就可以計(jì)算出巖心的滲透率。
  
  巖心孔滲聯(lián)測(cè)儀通過一系列精確的操作步驟,實(shí)現(xiàn)了對(duì)巖石孔隙度和滲透率的同時(shí)測(cè)量。這種聯(lián)測(cè)方法不僅提高了實(shí)驗(yàn)效率,還確保了數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性,為油氣田開發(fā)提供了重要的實(shí)驗(yàn)依據(jù)。