HK-4型岩石气相渗透率自动测定仪

一、概 述

该仪器具有性能稳定，数据自动采集、处理，操作简便，测定速度快等优点。

主要技术参数：

1．a. 测量范围：0.01～8000×10^-3μm²；

   b. 测量压力：0- 500Kpa；

   c. 密封压力：1.2MPa；

2．分析岩心尺寸：φ25×25～80mm；

3．传感器量程：500Kpa

4．流量计量程：10mL/min、500mL/min、3000mL/min；

5．电源电压：AC 220V+10%    50Hz；

6．测量误差：低渗透率≤10%

             中高渗透率≤5%

7．工作环境：温度20±5%，相对湿度85%以下。

二、基本原理

HK-4型渗透率自动测定仪是基于达西定律而设计的，在一定的压力下使空气流过岩心，由于岩心渗透率不同，通过岩心的流量、压力也不同，压力传感器、流量计、数据采集板、微机系统对此压力值、流量值进行采集，经运算程序处理后自动打印渗透率值。

三、仪器结构和性能

HK-4型渗透率自动测定仪由测试仪和微机组成。其测定范围为0.01～8000×10^-3μm²。

该仪器各系统功能如下：

1．自动供气系统：由气瓶输出一定压力的气体，并经过净化及干燥处理。

2．压力测量系统：气体经过调压阀输出所需的测量压力，且以此值作为岩心端的测试压力，由压力传感器检测，直接反映在数字显示表上，并被自动采集下来。

3．气体经过岩心的流量，由质量流量计进行计量，同时在流量显示仪上显示其流量值。

4．岩心夹持器：由岩心室、堵头、压帽、胶皮筒等部分组成。并且根据岩心的长短调节螺杆，使岩心塞顶紧岩心，并加环压密封，经测试后放空环压，再通过调节螺杆放松柱塞取出岩心。

5．环压表：用它来指示橡皮筒外部所加的压力值。

6．整机控制系统：由电气控制单元和微机组成。

7．数据处理系统：计算机自动采集压力、流量等数据，并结合其它参数由数据处理软件进行数据的处理，计算岩心的渗透率。

四、测试准备

1．样品准备

①．样品加工：将待测样品用钻床钻成直径为25mm、长度为25～80mm，两端面磨平并与样品轴线垂直。

②．样品处理：含油样品先洗油，然后用150℃在烘箱中烘干（时间长短可视具体情况而定），然后放入干燥器中冷至室温待测。

五、仪器准备

按照流程图连续接好以后，经过检漏，关闭面板上的全部阀门

1．上流检漏：用肥皂液涂于各接头处，如果有漏，可看见肥皂泡，检查各个接头与阀门及管线。

2．岩心夹持器检漏：岩心夹持器系统的检漏可按下述方式进行：

⑴．岩心夹持器中放一块孔隙与渗透率都很大的样品，夹持器橡皮筒中加环压1.2MPa。该样品的长度必须是夹持器能测试长的样品长度。

⑵．关掉环压阀，橡皮筒中压力下降时，环压表压力就会显示出来，这就表示有泄漏。如果检查有关管线与接头不泄漏，就判断是夹持器有泄漏处。可按下列方式检查泄漏的位置：

㈠．关闭通向岩心夹持器的上流的阀门，如果夹持器出口有气流，说明岩心夹持器橡皮筒有小孔漏泄，必须重新更换一个橡皮筒。

㈡．如果不是岩心夹持器的橡皮筒漏气，就紧一下夹持器上下螺母，拧紧后还是漏，就用肥皂液找出泄漏处，进行合理的修理。

六、测试步骤

1．从干燥器中取出适合夹持器直径的岩样，用游标卡尺量出岩样的长度和直径，计算其横截面积A，几何尺寸必须在进行测定之量出。如果为了保持岩心端面干净，而需要将岩心的一部分切掉之后，应重新量取其长度。

2．先检查面板上各阀门是否关死。

3．将测量几何尺寸的岩样装进岩心夹持器的橡皮筒内，拧紧下端的紧固螺杆顶紧岩心。

4．打开气瓶将气瓶上的压力表调到1.2MPa，打开环压阀，使环压表显示到1.2MPa，关闭环压阀。

5. 用调压阀调节测试压力，低渗测试压力高些，高渗测试压力低些。

6．选择流量计：

该仪器有三种量程不同流量计，在使用时应根据流量的大小不同，选择适当的流量计。

可选择流量大一点的流量计进行测试，在了解流量值后再选择适当的流量计。

7．流量压力都稳定后，采集流量压力值计算岩心渗透率。

8．如果要继续测试，再重复步骤3～7。如果实验结束，关闭进气阀，将夹持器内的压力放空，再将环压放空，取下岩心。再将柱塞推进夹持器，拧紧顶紧螺杆、关闭所有阀门。

9．记录数据

⑴.记录当天的大气压力；

⑵.记录所用气体类别；

⑶.记录上流压力（采集）；

⑷.记录流量（采集）；

⑸.记录岩样号、长度、直径。

9．将上述测定的参数填入原始数据表格。

10．注意事项：

⑴.岩样两端必须垂直于岩样的轴线，并且两端面应互相平行，岩样端面不规则时，可能使橡皮筒折皱或划破。

⑵.岩心夹持器中未放样器时，绝对不能加环压，否测就会损坏橡皮筒。

⑶.岩心直径比规定值小1～1.5mm时，放入夹持中不会损坏橡皮筒；如果更小，就应采取适当的方法加以处理，使之不损坏橡皮筒。