一、 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。

該儀器用于圓柱巖心氣體滲透率的測定，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缺少的實驗裝置。

二、 工作原理：

這臺儀器是基于達西定律設計的。設有一橫截面為A，長度為L的巖石，將其夾持于巖心夾持器中，如圖(1)所示，使粘度為μ的流體在壓差ΔP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ΔP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，ΔP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透性的比例常數K的大小，我們把K稱為巖石的滲透率；

式（1）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。

眾所周知，可壓縮的氣體最 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，如果以最簡單的平面線滲流考慮，設進口壓力P1、出口壓力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：

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QO值，不是Q1，也不是用Q2值。

一、 主要技術指標

1. 測量范圍：0.05~10000×10^-3μm²；

2. 多組流量量程：6ml/mi n、60 L/h

3. 壓力量程：0.25MPa、6MPa

4. 環    壓：2.5MPa；

5. 適用巖心：Φ25×25~75mm；

6. 巖心夾持器：FB-2型防爆夾持器

7. 工作介質：氮氣；

8. 測量誤差：K＜40×10^-3μm²時，相對誤差≤10%, K＞40×10^-3μm²時，相對誤差≤5%；

9. 測量方法：流量計法；

10. 快速連接切換

三、工作原理與構造

本儀器可安裝在任何試驗臺（桌）上，最 好臺面防震，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:

儀器有下列部件：

（1）巖心防爆夾持器：這是在測定滲透率時裝巖心用的。

（2）環壓表：用它來指示橡皮筒外部所加的壓力值。

（3）上流壓力表：在測定滲透率時，用它來指示巖心的測量壓力。

（4）壓力調節器：這個閥是用于調節氣源進入的氣體并減壓控制巖心上流端所需要的操作壓力值。

（5）放空閥：打開此閥放掉環壓，使橡皮筒的壓力達到常壓。

（6）環壓閥：打開此閥，使高壓氣體進入巖心夾持器與橡皮筒之間的環形空間，使橡皮筒緊貼位巖樣及夾持器的上下端塞。

（7）氣源閥：供給滲透率儀調節器氦氮氣，再通過調節器的調節產生適當的上流壓力。

（8）流量計：用它來計量巖樣出口端氣體的流量。

四、 測試準備與步驟

1、樣品準備

（1）樣品加工：將待測樣品用鉆床鉆成直徑為25mm，長為20~80mm，兩端面磨平并與樣品軸線垂直。

（2）樣品處理：含油樣品先洗油，然后用105℃在烘箱中烘干（時間長短可視具體情況而定），然后放入干燥器中冷至室溫待測。

2、儀器準備

按照流程連接好以后，經過檢漏，關閉面板上的全部閥門與調節器，關閉流量計閥門。

（1）上流檢漏：用肥皂涂于各個接頭處，如果有漏，可看見肥皂泡，檢查各個接頭與閥門及管線。

（2）下流檢漏：巖樣下端絕 對不允許有泄漏，如果發現漏氣，應立即進行檢修。

（3）巖心夾持器檢漏：巖心夾持器系統的檢漏，可按下述方法進行。

1.巖心夾持器中放一塊孔隙與滲透率都很大樣品，夾持器橡皮筒中加壓，該樣品的長度必須是夾持器能測試最 大樣品的長度。

2.關掉環壓閥，橡皮筒中壓力下降時，環壓表壓力就會顯示出來。這就表示有泄漏處。如果檢查有關管線與接頭不泄漏，就判斷是夾持器有泄漏處，可按下述方式檢查泄漏的位置：

如果不是巖心夾持器的橡皮筒漏液，就緊一下夾持器左右螺母，擰緊后還是漏，進行合理的修理。

3、測試步驟

（1）從干燥器取出適合夾持器直徑的巖樣，用游標卡尺量出巖樣的長度和直徑，計算其橫截面積A，幾何尺寸必須在進行測定之前量出。如果為了保持巖心端面干凈，而需要將巖心的一部分切掉之后，應重新量取其長度。

（2）先檢查面板上各閥門與夾持器上的手輪是否關死。

（3）將測量幾何尺寸的巖樣，裝進巖心夾持器的橡皮筒內，用巖心塞將巖樣頂入，直到巖樣兩端被夾持器左右巖心塞貼緊為止，擰緊手輪。

（4）打開高壓氣瓶閥，將氣瓶上的壓力表調到1MPa , 打開環壓閥，使環壓表顯示到1MPa , 關閉環壓閥。

(5)將高壓氣瓶的閥門打開，打開氣源閥，調節壓力調節器（一般壓力由小到大調節），調到所需要的上流壓力。

（6）選擇一 流量計，在不同的上流壓力下讀取流量，要求每塊巖樣應測4個點以上不同壓差下的流量。

（7）調節壓力調節器，使上流壓力降至0，打開放空閥，使環壓降至0，關閉放空閥，取出巖樣。

（8）記錄數據：記錄當天的大氣壓力；所有氣體類別；上流壓力；流量；巖樣號、長度、直徑。