岩心孔隙度测试仪

AP-608 Automated Permeameter-PorosimeterAP-608覆压孔隙度-渗透率测试仪AP-608 是当今功能最先进的手动加载，自动控制并自动精确计量的渗透率-孔隙度仪。

它可测量真实油藏压力条件下岩石气相渗透率和孔隙度。

AP-608 系统只需人工将1”或1.5”的岩样放置到系统所配置的水静压加载岩心夹持器中，在围压 9500Psi条件下的当量液相和空气渗透率、孔隙度以及孔隙体积就可自动并精确地被此渗透率-孔隙度仪所测定。

本系统所配置的岩心夹持器设计独特，既使用方便简单，又有多用性。

更换不同尺寸的岩心仅需约几分钟时间。

该系统采用电子控制的流体注射泵来调节覆压。

采用非稳态压力脉冲衰减技术测定渗透率。

这种测试方法比稳态法更为快捷，尤其是低渗透岩样。

用测定的数据来确定当量液体渗透率、滑脱系数和紊流因子。

系统也可在用户自定义压力下计算当量空气渗透率。

AP-608 系统可测量渗透率范围为 0.001-> 10,000 毫达西。

FEATURES:∙The only truly integrated porosimeter-permeameter in one compact unit in the market today∙Permeability (Klinkenberg Corrected)∙Transient, pressure decay permeability measurement∙Permeability (air equivalent permeability @ specified mean pressure)∙Klinkenberg slip factor "b"∙Inertial Coefficients (Beta and Alpha)∙Pore volume of core sample∙Porosity (if bulk volume is known)∙Compact design for easy maintenance∙No unnecessary, complicated moving parts that require constant adjustment.The sample loading and unloading is simple and takes only a few minutes ∙Fast porosity and permeability measurements for high-production laboratories ∙USB computer interface∙Cost is a fraction of what the competition's carousel-based, auto-load system costsSPECIFICATIONS:∙Permeability Range: 0.001 mD to >10 D, depending on sample size∙Permeability measurement method: Transient / Pressure Decay∙Pore pressure during permeability measurements: up to 200 psi∙Porosity Range: 0.1% to >40%∙Core Sample Size: Length: 0.75 to 4.0 inchDiameter: 1.5 inch, 1.0 inch and 30 mm∙Confining Pressure range: 500 to 9,950 psi∙Easy-loading hydrostatic coreholder。

页岩岩心气测孔隙度测量参数初探与对比付永红;司马立强;张楷晨;王亮;邓茜【摘要】为提高页岩气储层岩心孔隙度测量精度,明确孔隙度测量的影响因素,实验探讨了岩心不同干燥温度、不同注入压力测量条件及不同测量方法(核磁共振测量法、氦气膨胀法、饱和液体称重法)等对实验结果的影响.结果表明:干燥温度小于90℃时,孔隙度测量值随干燥温度的增加而增加;干燥温度为90～110℃时,孔隙度值变化较小;干燥温度大于110℃时,孔隙度又重新出现明显增大;当氦气注入压力小于2.0 MPa时,随注入压力的增加,孔隙度测量值增大;当氦气注入压力大于2.0 MPa时,孔隙度测量值趋于稳定.岩心饱和水称重孔隙度和饱和水核磁孔隙度明显大于饱和油核磁孔隙度以及氦气孔隙度;饱和油称重孔隙度和饱和油核磁孔隙度略小于氦气孔隙度.综合考虑页岩吸水膨胀及不同孔隙组分润湿性的差异,测量岩心孔隙度时,推荐使用氦气膨胀法测量孔隙度,建议最佳注入压力为2.0 MPa、最佳干燥温度为110℃.该项研究对提高页岩气储层孔隙度测量精度具有借鉴意义.【期刊名称】《特种油气藏》【年(卷),期】2018(025)003【总页数】6页(P144-148,174)【关键词】页岩气储层;孔隙度;充注压力;干燥温度;孔隙度对比【作者】付永红;司马立强;张楷晨;王亮;邓茜【作者单位】西南石油大学,四川成都 610500;西南石油大学,四川成都 610500;福建中国石油油品仓储有限公司,福建泉州 362700;西南石油大学,四川成都610500;中国石油西南油气田分公司,四川成都 610041【正文语种】中文【中图分类】TE3110 引言页岩气储层孔隙度是页岩气储层勘探层位选取、资源潜力评价、储量计算等最基本的参数[1-2]，由于页岩气储层的纳米孔隙以及复杂的孔隙结构[3]，增加了其孔隙度准确测量的难度。

目前，孔隙度测量方法较多，主要包含GRI[4]、GIP[5]、WIP[6]、DLP[7]、核磁共振法[8]等。

1 / 4实验一 岩石孔隙度的测定一．实验原理气体孔隙度仪是测量体积的一种仪器，用它可以测定岩样的骨架体积和孔隙度体积，利用气体膨胀原理，即玻义尔定律，已知体积的气体在其确定压力下向未知体积等温膨胀，膨胀后可测定最终的平衡压力。

平衡压力的大小取决于未知体积的大小，而未知体积的大小由玻义尔定律求得。

该仪器可用两种气体作为驱替介质，氮气和氦气，对于一般的砂岩可用氦气，对于较为致密的灰岩和孔隙较小的岩样可用氦气测定。

根据玻义尔定律，如图—2所示：气体的已知体积V k 与所测压力P k 下等温膨胀到未知室体积V 中，膨胀后测量最终平衡压力P ，这个平衡压力取决于未知体积量，未知体积可以用玻义尔定律求得：V k P k =VP +V k P (1) V =V k (P k −P)/P (2)对于低压真实气体，在弹性体积中作等温膨胀，考虑到器壁的压变性，忽略一些次要因素，计算由下式表示： V =V k (P k −P P)+P+P 0PG （P k −P) (3)式中：V ——未知室空间体积，cm 3V k ——已知室空间体积，cm3P k ——已知室的（原始）压力，MPa P ——平衡压力，MPaP 0——当天大气压力，MPa G ——体积的压变系数。

（一）岩样颗粒体积的测定：由上述所知，只有用同样的方法进行两次实验就可以确定出岩样的颗粒体积，即未知室不装岩样时得到的平衡压力为P 1，未知室空间体积为V 1。

V 1=V k (P k −P 1P 1)+P 1+P 0P 1G （P k −P 1) (4)未知室里装上岩样时得到的平衡压力P ，未知室的空间（包括岩心当中的空习体积）体积V 2 V 2=V k (P k −P P)+P+P 0PG （P k −P) （5）式（4）—式（5）为岩样的颗粒体积为V gV g =V 1−V 2这里应该指出的是：由于我们所用的气体空隙度仪结构设计上考虑了精度和已知室的校正问题，所以在岩样杯（未知室）中装满了不同体积的钢块，在测定P 1时应在岩样杯中装满钢块，测定P 时应从杯中取出与岩样体积相当的钢块体积，记录取出的钢块体积V 钢，所以颗粒体积为V g =V 1+V 钢−V 2 （6）（二）岩样外表体积和孔隙度的确定1、外表体积的求法：V f =HD 2π/4 （7） 式中：V f ——岩样外表体积，cm 3D ——岩样直径，cm H ——岩样高度，cm 2、孔隙度的求法根据下式就可求出岩样的空隙度Φ： Φ=1−V g /V f (8)(三)公式（3）中V k 、G 的确定其方法是在同一原始压力P k 下测定： 1、 岩样杯中装满钢块时的平衡压力P 1； 2、 从杯中取出1号钢块后的平衡压力P 2；3、 从杯中取出3号钢块（同时装入1号钢块）后的平衡压力P 3；根据公式（3）就可以知道下面三个描述性方程：V 1=V k (P k −P 1P 1)+P 1+P 0P 1G （P k −P 1) （9） V 2=V k (P k −P 2P 2)+P 2+P 0P 2G （P k −P 2) （10） V 3=V k (P k −P 3P 3)+P 3+P 0P 3G （P k −P 3) （11）由（11）—（9）式得：V 3−V 1=V k (P k P 3−P k P 1)+[(P k P 3−1)(P 3+P 0)−(Pk P 1−1)（P 1+P 0）]G （12）由（10）—（9）式得： V 2−V 1=V k (P k P 2−P k P 1)+[(P k P 2−1)(P 2+P 0)−(Pk P 1−1)（P 1+P 0）]G （13）令：A =P k P 3−P kP 1B =(P k P 3−1)(P 3+P 0)−(P kP 1−1)（P 1+P 0）C =P k P 2−P kP 1D =(P k P 2−1)(P 2+P 0)−(P kP 1−1)（P 1+P 0）有：V 3−V 1=A ∙V k +B ∙GV2−V1=C∙V k+D∙G 经整理得G=A(V2−V1)−C(V3−V1)AD−BC(14)V k=D(V3−V1)−B(V2−V1)AD−BC(15)式中（V2-V1）——第一次取出的1号钢块体积；cm3（V3-V1）——第一次取出的3号钢块体积；cm3P0——大气压力；MPa二．测量参数表三．用式（14）和（15）计算v k和G 根据实验测得的数据，计算出：A=P kP3−P kP1=0.309B=(P kP3−1)(P3+P0)−(P kP1−1)（P1+P0）=0.399MpaC=P kP2−P kP1=0.069D=(P kP2−1)(P2+P0)−(P kP1−1)（P1+P0）=0.093Mpa V2−V1=V01=1.453cm33/ 4V3−V2=V03=6.401cm3因此，根据式（14）和式（15）得：G=A(V2−V1)−C(V3−V1)AD−BC =6.060 cm3Mpa⁄V k=D(V3−V1)−B(V2−V1)AD−BC=12.891 cm³四．用式（8）计算岩样孔隙度根据实验测得数据，计算出：V1=V k(P k−P1P1)+P1+P0P1G（P k−P1)=1.016 cm³V2=V k(P k−PP )+P+P0PG（P k−P)=1.254 cm³V g=V1+V钢−V2= 20.429 cm³V f=HD2π/4=24.406 cm³因此，根据式（8），得：Φ=1−V g/V f=0.163。

中国石油大学油层物理实验报告实验一:岩石孔隙度的测定一：实验目的1. 巩固岩石孔隙度的概念，掌握其测定原理；2. 掌握空隙的的流程和操作步骤；二：实验原理据波义尔定律，在恒定温度下，岩心室体积一定，放入岩心室岩样的固体体积越小，则岩心室中气体所占体积越大，与标准室联通后吗，平衡压力越低；反之，当放入岩心室的岩样体积越大，平衡压力越大；绘制标准块的体积与平衡压力的标准曲线，测定待测岩样的平衡压力，根据标准曲线反求岩样固体体积。

按下式计算孔隙度：=100%三：实验流程与设备平衡关系式：()()1021100V V V P V P V V P s s +-=+-源放空阀 流程图（b）控制面板QKY-Ⅱ型气体孔隙度仪仪器由下列部件组成：①气源阀：供给孔隙度仪调节器低于1000kP，但供气阀开启时，调节器通过常泄，保持压力恒定。

②调节阀：将1000kP的气体压力准确的调节到指定的压力（小于1000kP）。

③供气阀：链接经调解阀调压后的气体到标准室和压力传感器。

④压力传感器：测量体系中气体压力，用来指示准确标准室中的压力，并指示体系中的平衡压力。

⑤样品阀：能使标准室的气体连接到岩心室。

⑥放空阀：使岩心室中的初始压力为大气压力，也可使平衡后岩心室与标准室的气体放入大气。

四：实验步骤1.用游标卡尺测量各个钢圆盘和岩样的直径和长度（为了便于区分，将钢圆盘从小到大编号为1、2、3、4），并记录在数据表中。

2.将2号刚圆盘放入岩心杯，并把岩心杯放入夹持器中，顺时针转动T型转柄，使之密封，打开样品阀及放空阀，确保岩心室气体为大气压力。

3.关样品阀及放空阀，开气源阀及供气阀。

调节调压阀，将标准室气体压力调至某一值，如560 kP,。

待压力稳定后，关闭供气阀，并记录标准室气体压力。

4.开样品阀，气体膨胀到岩心室，待压力稳定后，记录平衡压力。

5.打开放空阀，逆时针转动T形转柄，将岩心杯向外推出，取出刚圆盘。

6.用同样的方法将3号、4号及全部钢圆盘装入岩心杯中，重复步骤2~5，记录平衡压力。

AP-608油藏压力条件下自动渗透率-孔隙度测试仪（覆压孔渗仪）AP-608 覆压孔渗仪前面板 AP-608 颗粒体积仓1、功能：模拟油藏压力条件下测量岩石的渗透率孔隙度以及常温下岩石的颗粒体积和颗粒密度。

2、主要技术指标：所测岩样尺寸：直径 1”和 1.5”长度 1”- 4”渗透率测量范围：0.001md – 10d孔隙度测量范围：0.1 - 40%颗粒体积和颗粒密度： 1.0”和1.5”操作温度：室温最高温度40℃3、测量参数渗透率（克林肯伯格校正）渗透率（指定平均压力下的当量气体渗透率）克林肯伯格滑脱系数“b”惯性系数（Beta and Alpha）岩心孔隙体积和孔隙度测量颗粒体积、颗粒密度4、独特特点AP-608 大量借鉴了以往的实践经验，充分考虑了使用者在实验时需要，设备结构巧、操作简便、维护方便、故障率低，是不可多的高性价比实验室设备。

针对待测低渗透岩样， AP-608避免了其他同类产品在低渗透岩样试过程中由于其他待测岩样长时间暴露空气被污染而影响了所测数的精确性的不利方面。

采用特殊设计的哈氏合金/水静压加载岩心夹持器。

与同类产品相比， AP-608只用几分钟的时间即可完成1.0”和1.5”岩心夹持器的更换，为操作人员节约了时间并提供了极大的方便。

与同类产品相比， AP-608不仅可以测试岩样油藏压力条件下的渗透率；还可以测试油藏压力条件下岩样的孔隙度。

配有颗粒体积仓，可测量岩样的颗粒体积和颗粒密度，并计算出常温下岩样的孔隙度和孔隙体积。

这是AP-608提供的第二种方法得出岩样的孔隙度值。

可视化操作界面，方便用户观察测试进程。

用户可根据要求任选取渗透率测试或孔隙度测试，或者孔隙度渗透率同时测试，并可在一块岩样上选取多个压力点进行测试等。

AP-608可保证所测数值可真实达到并满足其在技术描述中的标定范围，而不是理论上的渗透率和孔隙度值。

孔隙度测量一、主要技术指标1．适用岩心：φ25mm、L≤70mm2．测量压力：0.7MPa3．工作介质：氦气、氮气4．测量精度：0.5%5．环压：1.2MPa二、方法原理孔隙度的测量，系气体法测定，测量介质为氮气或氦气，原理基于波义耳定律，即用已知体积的标准体，在设定的初始压力下，使气体向处于常压下的岩心室作等温膨胀，气体扩散到岩心孔隙之中，利用压力的变化和已知体积，依据气态方程，即可求出被测岩样的有效孔隙体积和颗粒体积，则可算出岩样孔隙度。

×100%φ＝V孔V孔+V颗三、结构组成仪器由标准室、模型杯、岩心夹持器、调压阀、压力变送器、截止阀和气路系统组成，见流程图。

四、操作⑴．颗粒体积校验：a．关闭所有的阀门，所有标准块装入模型杯；b．打开进气阀、调节调压阀，使LED显示600.0，关进气阀；c．打开颗粒阀，压力向模型杯膨胀，压力平衡后，计算机采集平衡压力；d．开测试压力放空阀放空，打开模型杯，取出1/8″标准块，关测试压力放空阀、颗粒阀；e．重复步骤b、c；f．开测试压力阀放空，打开模型杯，取出3/8″标准块，放入1/8″标准块，关测试压力放空阀、颗粒阀；g．重复步骤b、c；h．计算机自动计算各校验参数。

⑵．孔隙体积校验a．关闭所有的阀门；b．在夹持器内装一钢块岩心，开环压阀，打上环压；c．开进气阀，调节调压阀，使LED显示600.0，关进气阀；d．打开孔隙阀，压力向夹持器扩散；e．压力平衡后，计算机采集平衡压力；f．计算机自动计算校验参数；g．打开测试压力放空阀，放空；h．打开环压放空阀放空，取出钢块岩心。

⑶．颗粒体积测定a．打开模型杯，取出部分标准块，放入被测岩心；b．关闭所有阀门；c．开进气阀，调节调压阀，使LED显示600.0，关进气阀；d．打开颗粒阀，压力向模型杯扩散；e．压力平衡后，计算机采集平衡压力，计算颗粒体积，开测试压力放空阀放空。

⑷．孔隙体积测定a．将被测岩心装入夹持器，加上环压；b．所有的阀处于关闭状态；c．开进气阀，调节调压阀，使LED显示600.0，关进气阀；d．开孔隙阀，压力向夹持器扩散；e．压力平衡后，计算机采集平衡压力，计算孔隙体积，开测试压力放空阀放空；f．打开环压放空阀放空，取出岩心。

页岩孔隙度、渗透率和饱和度测定一、页岩孔隙度页岩孔隙度是指页岩岩石中存在的孔隙空间的比例。

孔隙度的大小直接影响着页岩的储层质量和油气运移能力。

在测定页岩孔隙度时，常用的方法是通过孔隙度测定仪来进行实验。

实验过程中，首先需要获取一定量的岩心样品，并将其放入浸泡石油醚中，以去除样品中的油脂。

然后，将岩心样品放入浸泡石油醚的容器中，通过施加压力的方式，使石油醚进入岩石孔隙中。

最后，根据岩心样品的质量变化和石油醚的用量，计算出页岩孔隙度。

二、渗透率渗透率是指岩石中流体在单位时间内通过单位面积的能力。

渗透率的大小决定了岩石中油气的运移速度。

测定渗透率的方法有很多种，常用的有压汞法和气体渗透法。

压汞法是通过压汞仪来测定岩石的渗透率，具体操作是将样品放入压汞仪中，施加一定的压力，测量汞液的流量和压力变化，然后根据流量和压力的关系计算出渗透率。

气体渗透法是将气体通过岩石样品，测量气体的渗透速度，然后根据渗透速度计算出渗透率。

三、饱和度测定饱和度是指岩石中被流体充满的程度。

饱和度的大小直接影响着岩石中油气的储量和产能。

测定饱和度的方法有浸泡法、孔隙压力法和核磁共振法等。

浸泡法是将岩石样品浸泡在流体中，测量流体的体积和质量变化，然后根据流体的质量和岩石样品的体积计算出饱和度。

孔隙压力法是通过测定岩石孔隙中的压力变化来计算饱和度。

核磁共振法则是利用核磁共振技术，通过测量岩石样品中不同组分的核磁共振信号强度来计算饱和度。

页岩孔隙度、渗透率和饱和度是评价页岩储层质量和油气运移能力的重要参数。

通过合适的测定方法，可以准确地获得这些参数的数值，为页岩油气的开发提供重要的依据。

高精度页岩储层孔隙度测量方案高精度页岩储层孔隙度测量方案高精度页岩储层孔隙度测量是评估储层质量和储层流体储量的重要指标之一。

下面将从步骤和思路两个方面介绍高精度页岩储层孔隙度测量方案。

步骤：1. 样品采集：首先，需要从目标页岩储层中采集岩心样品。

岩心是储层岩石的代表，通过采集岩心样品可以获得储层的实际性质。

2. 预处理：采集来的岩心样品需要进行预处理。

这包括样品表面清洁、去除杂质和充分干燥等过程。

预处理的目的是确保样品的纯净度和干燥度，以减少后续测量中的干扰因素。

3. 孔隙度测量方法选择：根据储层类型和测量需求，选择适当的孔隙度测量方法。

目前常用的测量方法包括核磁共振、气体吸附、水压法等。

根据实际情况选择合适的方法进行测量。

4. 实验测量：将经过预处理的岩心样品放入测量仪器中进行实验测量。

根据所选测量方法的原理，可以获得岩石样品的孔隙度数据。

5. 数据处理和分析：对实验测得的孔隙度数据进行处理和分析。

这包括数据的校正、去除异常值和统计分析等。

通过对孔隙度数据进行分析，可以获得储层孔隙度的分布特征和统计参数。

思路：1. 充分了解目标页岩储层：在确定测量方案之前，需要充分了解目标页岩储层的特点和要求。

包括储层类型、地质条件、预期测量精度等。

只有对储层有全面的了解，才能选择合适的测量方法和参数。

2. 综合考虑多种测量方法：不同的孔隙度测量方法具有各自的优缺点，需要综合考虑。

可以根据需求采用多种方法进行测量，并对结果进行对比和验证。

这样可以提高测量结果的准确性和可靠性。

3. 确保实验条件的稳定性：在进行实验测量时，需要注意实验条件的稳定性。

包括温度、压力、湿度等因素的控制。

这些条件的变化可能会对测量结果产生影响，因此需要进行严格的控制。

4. 结果验证和优化：测量结果需要与其他地质数据进行对比和验证，以确保测量结果的准确性和可靠性。

如果发现测量结果存在偏差或不确定性，需要对测量方法进行优化和改进，以提高测量精度。