[發明專利]一種頁巖基質滲透率測定裝置和方法

有效

• 申請號: 202011197830.X
• 申請日: 2020-10-30
• 公開（公告）號: CN112362552B
• 公開（公告）日: 2022-11-22
• 發明（設計）人: 寧正福;吳小軍;呂方濤;張文通;王慶
• 申請（專利權）人: 中國石油大學(北京)
• 主分類號: G01N15/08
• 分類號: G01N15/08
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 闞傳猛;周達

1.一種頁巖基質滲透率測定裝置，其特征在于，包括：

氣瓶；

增壓泵，與所述氣瓶相連；

自動補氣增壓系統，通過調壓閥與所述增壓泵相連，用于在實驗過程中當識別到參考室和樣品室中的壓力小于目標壓力預設值的情況下，通過所述增壓泵的儲氣罐中的氣體為參考室和樣品室進行補氣增壓；

控溫裝置，用于放置參考室和樣品室，所述樣品室，用于放置待測的頁巖巖石樣品；

壓力傳感器，用于測量所述參考室和所述樣品室的壓力數據；

其中，所述自動補氣增壓系統包括：

氣動閥；

電磁閥，與所述氣動閥相連；

壓力自動控制器，與所述電磁閥相連；

壓力變送器，與所述壓力自動控制器相連，用于在識別到當前壓力小于目標壓力預設值的情況下，向所述壓力控制器發送控制信息，以對所述電磁閥進行控制，以控制所述氣動閥處于打開狀態，通過所述增壓泵的儲氣罐中的氣體進行補氣增壓；

其中，所述樣品室采用法蘭并加密封圈密封，法蘭與管線交界處，裝有過濾篩網；

其中，與所述增壓泵相連的氣泵位于所述控溫裝置中。

2.根據權利要求1所述的頁巖基質滲透率測定裝置，其特征在于，所述壓力自動控制器與所述電磁閥之間通過電線連接，所述壓力變送器與所述壓力自動控制器之間通過電線連接。

3.根據權利要求1所述的頁巖基質滲透率測定裝置，其特征在于，所述參考室和所述樣品室通過中間閥相連，所述中間閥用于在實驗的過程中，在關閉狀態分隔參考室和樣品室，在打開狀態將所述參考室中的氣體膨脹到所述樣品室中。

4.根據權利要求1所述的頁巖基質滲透率測定裝置，其特征在于，還包括：

抽真空系統，與所述控溫裝置相連，用于在實驗前對樣品室內的樣品進行抽真空處理。

5.根據權利要求4所述的頁巖基質滲透率測定裝置，其特征在于，所述抽真空系統包括：真空閥和真空泵，在真空閥打開的情況下，通過真空泵用于在實驗前對樣品室內的樣品進行抽真空處理。

6.根據權利要求4所述的頁巖基質滲透率測定裝置，其特征在于，還包括：

放空閥，與所述控溫裝置相連，用于在實驗結束后，將所述頁巖基質滲透率測定裝置中的氣體排空。

7.根據權利要求1所述的頁巖基質滲透率測定裝置，其特征在于，還包括：

進氣閥，通過第一三通閥與所述增壓泵相連，通過第二三通閥與所述控溫裝置相連，用于為所述參考室供氣。

8.一種基于權利要求1至7中任一項所述的頁巖基質滲透率測定裝置進行滲透率測定的方法，其特征在于，包括：

對頁巖巖石樣品進行預處理；

將預處理后的頁巖巖石樣品放至樣品室中；

通過控溫裝置將所述樣品室和參考室控制在預設溫度；

打開氣瓶，通過增壓泵為所述參考室注入氣體，通過壓力傳感器確定參考室的壓力，在達到預設壓力的情況下，停止注氣向參考室內注入氣體；

將參考室的氣體注入樣品室，并通過自動補氣增壓系統為參考室和樣品室增壓補氣至預設壓力；

在補氣完成后，停止補氣，并通過壓力傳感器檢測參考室和樣品室的壓力數據和時間數據，以生成壓降曲線；

根據壓降曲線，確定所述頁巖巖石樣品的滲透率。