[實用新型]測試低滲巖石滲透率的微量氣體流量計

有效

• 申請號: 201020046749.7
• 申請日: 2010-01-08
• 公開（公告）號: CN201593993U
• 公開（公告）日: 2010-09-29
• 發明（設計）人: 林光榮;高春寧;劉學剛;劉秋蘭;韓翼云;杜朝峰;高微;羅麗榮
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: G01F1/37
• 分類號: G01F1/37;G01N15/08
• 代理公司: 北京市中實友知識產權代理有限責任公司 11013
• 代理人: 李玉明

技術領域

本實用新型涉及石油勘探開發技術，特別涉及在實驗室內進行地層巖石氣體滲透率測試的裝置，是一種計量氣體通過巖石瞬時流量的流量計量裝置。

背景技術

在測試巖石氣體滲透率時，需要計量通過巖樣的氣體流量。微量氣體流量計在低滲巖石樣品的氣體滲透率測試中尤為重要，微量氣體流量計影響氣體滲透率測試結果，對于低滲樣品能否測量出氣體滲透率起到了決定性作用。目前，皂膜流量計是國內外測試巖石氣體滲透率使用的經典氣體測量裝置，能通過氣體推動泡膜在不同管徑的流速，換算成單位時間的流量。皂膜流量計的缺點是：(1)材料準備多，不同滲透率巖石樣品需更換不同管徑的流量管；(2)測試程序復雜；(3)樣品測試勞動強度大。

使用質量流量計同樣能測試巖石氣體滲透率。質量流量計測流量計自動化程度高，但仍有其不足：(1)外部環境影響測量結果，如在電壓穩定的情況下才能獲得準確的測量結果；(2)電子原件的穩定性對流量測量精度影響較大，尤其是在低流量測試中。(3)目前市場銷售的質量流量計最小測量精度是10ml/min。測試低滲巖石樣品對流量計的精度要求在1ml/min以下，質量流量計不能滿足低滲巖石樣品的測試要求。

實用新型內容

本實用新型的目的是：提供一種測試低滲巖石滲透率的微量氣體流量計，利用不同流量的氣體進入微量氣體流量計，會使U形透明管兩端內液體產生一定的水位差，利用U形透明管兩端水位差，換算得出氣體瞬時流量。解決低滲儲層巖石樣品常規氣體滲透率測試中存在的測量精度低、工作效率低的問題，滿足低滲儲層巖石樣品測試需要，降低勞動強度，提高工作效率。

本實用新型采用的技術方案是：測試低滲巖石滲透率的微量氣體流量計，主要由截流管、聯通管、進氣管和U形透明管組成，其特征在于：在U形透明管的一端連接有聯通管，U形透明管與聯通管聯通。在聯通管的另一端內固定有截流管。在聯通管的中部連接有進氣管，進氣管與聯通管聯通。當測試過程中的微量氣體通過進氣管進入聯通管，氣體通過截流管時受到一定阻力，會使聯通管內產生一定的壓力，并使U形透明管兩端的液面發生變化。而根據一定壓力值對應一定流量的原理，不同的壓力對應不同的流量，觀察U形透明管兩端液面變化情況。微量氣體流量計通過標定后，能測定不同的壓力下巖石樣品氣體滲透率、流量、水位讀數的函數關系式，求得不同水位讀數對應不同流量。

U形透明管的直徑在4～8毫米之間；U形透明管的高度在750～950毫米之間。U形透明管兩端有刻度。

通過改變截流管的直徑，來控制微量氣體流量大小。截流管的內徑在0.02～0.1毫米之間。

本實用新型的有益效果：本實用新型測試低滲巖石滲透率的微量氣體流量計，能測試低滲儲層巖石樣品氣體瞬時流量。滿足低滲儲層巖石樣品測試需要。通過微量氣體流量計的試用，降低了環境、系統和人為誤差，測量結果準確，重復性好，降低了測試勞動強度，提高工作效率。

附圖說明

圖1是本實用新型測試低滲巖石滲透率的微量氣體流量計結構剖面示意圖。

圖中，1.截流管，2.聯通管，3.進氣管，4.U形透明管。

具體實施方式

實施例1：以一個測試低滲巖石滲透率的微量氣體流量計為例，對本實用新型作進一步詳細說明。

參閱圖1。本實用新型測試低滲巖石滲透率的微量氣體流量計，主要由截流管1、聯通管2、進氣管3和U形透明管4組成，其特征在于：在U形透明管4的一端連接有聯通管2，U形透明管4與聯通管2聯通。在聯通管2的另一端內固定有一個截流管1。截流管1的直徑為0.05毫米。在聯通管2的中部連接有進氣管3，進氣管3與聯通管2聯通。

U形透明管4的直徑為5毫米；U形透明管4的高度為800毫米，U形透明管4兩端分別有800mm液柱高度的刻度。

微量氣體流量計在低滲滲樣品氣體滲透率測試中尤為重要，它不僅影響氣體滲透率結果的精度，而且對于低滲和特低滲的樣品能否測量出來起到了決定性因素，從下面公式可以看出，除了氣體流量，其余影響氣體滲透率的參數都可以用法定計量器具測得。微量氣體流量計的研制，彌補了皂膜流量計、質量流量計不能適應最小流量的缺陷。測試低滲巖石滲透率的微量氣體流量計最小流量可達到0.00375ml/s。

K_a＝(2×Q_o×P_a×μ×L)/A×(P₁²-P₂²)

K_a-空氣滲透率，mD；