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专利号: 202111344836X
申请人: 东北石油大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种高压氦气页岩孔隙度测试装置,其特征在于:包括参考缸、压力缸、样品缸、压差传感器、压力表、放空抽真空系统、温度控制系统和管阀系统;所述参考缸通过管阀系统分别连接氦气源、所述压力缸和所述样品缸,所述压差传感器设置于所述样品缸与压力缸之间,所述压力表设置于所述压力缸处,所述样品缸还通过管阀系统连接所述放空抽真空系统,所述温度控制系统用于控制整个装置的温度。

2.根据权利要求1所述的高压氦气页岩孔隙度测试装置,其特征在于:所述管阀系统包括管路和阀门,所述氦气源与所述参考缸之间的管路上设置阀门一,所述参考缸与所述压力缸之间的管路上设置有阀门二,所述参考缸与所述样品缸之间的管路上设置有阀门三。

3.根据权利要求1所述的高压氦气页岩孔隙度测试装置,其特征在于:所述放空抽真空系统包括排气管和真空泵,所述样品缸通过管路分别连接排气管和真空泵,所述排气管上设置有阀门四,所述真空泵的管路上设置有阀门五。

4.根据权利要求1所述的高压氦气页岩孔隙度测试装置,其特征在于:所述温度控制系统为一带有温度调节功能的恒温箱,所述参考缸、压力缸、样品缸、压差传感器、压力表、放空抽真空系统和所述管阀系统均放置所述恒温箱内。

5.根据权利要求1所述的高压氦气页岩孔隙度测试装置,其特征在于:所述样品缸为一带有腔体的缸体结构或为岩心夹持器。

6.一种权利要求1‑5任一项所述的高压氦气页岩孔隙度测试装置的高压氦气页岩孔隙度测试方法,其特征在于,包括以下步骤:

1)、样品的制备、安装及初始化将页岩样品粉碎筛分至40‑60目,按实验标准干燥后,安装进样品缸;关闭阀门一和阀门四,打开阀门二、阀门三和阀门五,将整个系统抽真空;抽真空完成后,关闭所有的阀门;

升高系统的温度直至目标温度;

2)、样品的在目标压力下的饱和设定进气口的氦气压力至目标压力,打开所述阀门一、阀门二和阀门三,等待样品被氦气完全饱和;当压力稳定后,记录压力表读数;关闭所述阀门一和阀门三;

3)、开展测试实验

设定进气口的氦气压力;当压力稳定后,分别记录压差传感器的读数和压力表的读数;

关闭所述阀门二后打开所述阀门三,记录压差传感器的读数;当压差传感器的读数不变时,实验结束,并记录此时的压差传感器读数。

4)、开展孔隙度的计算

通过公式计算样品缸侧的空体积;然后通过公式计算样品的孔隙度;

5)、开展扩散量的计算

通过公式获得扩散量的无量纲化值与时间的关系;

6)、重复实验

为了确保实验的可重复性,重复步骤3)、4)和5);

7)、下一个压力点的实验

重复步骤2)开始的实验,测试另一个压力点下的孔隙度。