CN112362559A - 多尺度岩石渗透率测试系统 - Google Patents

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CN112362559A CN202011459222.1A CN202011459222A CN112362559A CN 112362559 A CN112362559 A CN 112362559A CN 202011459222 A CN202011459222 A CN 202011459222A CN 112362559 A CN112362559 A CN 112362559A
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吕晓方
王彩鹏
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Nantong Liantai Energy Equipment Technology Co ltd
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    • G01N15/08—Investigating permeability, pore-volume, or surface area of porous materials
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Abstract

本发明涉及岩石技术领域，且公开了多尺度岩石渗透率测试系统，包括以下模块：围压控制模块、岩心压力室模块、孔隙度测量模块、储气瓶模块一、储气瓶模块二、气压记录表模块一、气压记录表模块二、气压记录表模块三、高纯度气瓶模块、高精度气压记录模块、四通阀门模块。该多尺度岩石渗透率测试系统，可对不同区域的多尺度岩石进行渗透性的检测，从而有效的提高了该系统的对多尺度岩石的测量效率，避免了需要使用不同种系统对不同区域的多尺度岩石测量的情况，从而有效的加强该系统的实用性，使得人们对不同区域多尺度岩石的测量更加的便捷，提高了工程在岩石上的建立效率，为工业发展作出贡献。

Description

多尺度岩石渗透率测试系统
技术领域
本发明涉及岩石测量技术领域，具体为多尺度岩石渗透率测试系统。
背景技术
岩石是由一种或几种矿物和天然玻璃组成的，具有稳定外形的固态集合体。由一种矿物组成的岩石称作单矿岩，如大理岩由方解石组成，石英岩由石英组成等；由数种矿物组成的岩石称作复矿岩，如花岗岩由石英、长石和云母等矿物组成，辉长岩由基性斜长石和辉石组成等等。没有一定外形的液体如石油、气体如天然气以及松散的沙、泥等，都不是岩石。
现有许多大型工程都要求建于岩石之上，而岩石的渗透特性对于这些大型工程建造及运行都有着重要的影响，因此如何准确测量岩石的渗透特性显得至关重要。影响岩石渗透特性的因素很多，渗透率和孔隙度是其中最重要的因素。岩石作为一种多孔介质，其渗透率和孔隙度变化范围很大，因实验仪器和方法的限制，很难用单一的装置完成不同种类岩石渗透特性的测量。其中对于多尺度岩石在不同的区域其渗透率不同，从而造成需要不同的测试装置进行测试，造成装置的浪费，且测试的不精确，较为浪费时间，不能够很好的得到所需的信息，为工程的实施造成困难。
发明内容
本发明提供了多尺度岩石渗透率测试系统，具备能够用一个测试系统可以多不同的多尺度岩石进行测量，以及保证其测量的准确性的优点，解决了背景技术中提出的问题。
本发明提供如下技术方案：多尺度岩石渗透率测试系统，包括以下模块：围压控制模块、岩心压力室模块、孔隙度测量模块、储气瓶模块一、储气瓶模块二、气压记录表模块一、气压记录表模块二、气压记录表模块三、高纯度气瓶模块、高精度气压记录模块、四通阀门模块；
围压控制模块
在对岩石进行测试时提供液压。
岩心压力室模块
用于放置岩石在其内部，从而完成对岩石的渗透率的测试。
孔隙度测量模块
用于测量岩石之间的孔隙大小，从而便于综合判断岩石的渗透率。
储气瓶模块一
用于在对岩石测量中，提供可用于对准备进入的气体进行存储。
储气瓶模块二
用于在对岩石测量中，提供可用于对准备进入的气体进行存储。
气压记录表模块一
用于记录储气瓶模块一向孔隙度测量模块上注入气体的压强，从而便于测试处岩石的渗透率。
气压记录表模块二
用于记录储气瓶模块二流出的气体压强。
气压记录表模块三
用于记录储气瓶模块一和储气瓶模块二两者之间流出的气体压强的变化。
高纯度气瓶模块
用于向储气瓶模块一和储气瓶模块二中提供测试所需的气体。
高精度气压记录模块
用于记录岩心压力室模块内部的气压。
四通阀门模块
用于对气路之间进行连接。
优选的，所述岩心压力室的一端与四通阀门的第一端口进行连接；所述四通阀门的第二端口与高精度气压记录仪连接；所述四通阀门的第三端口连接外部空气。
优选的，所述储气瓶一与高纯度气瓶的一端进行连接，且储气瓶二与四通阀门的第四端口进行连接，岩心压力室与四通阀门的第四端口连接，储气瓶二的另一个端口与高纯度气瓶的另一端连接，储气瓶一另一个端口连接气压记录模块一，储气瓶二与四通阀门之间连接气压记录模块二，储气瓶一和储气瓶二的之间连接有气压记录表模块三，储气瓶一的另一端连接孔隙度测量模块。
优选的，所述围压控制模连接岩心压力室，围压控制模块为油压泵。
优选的，所述孔隙度测量模块包括气压记录仪、钢瓶、管道、三个阀门和计算机，第一阀门设置在钢瓶的一端，并与通过储气瓶一连接到岩心压力室的气路上；第二阀门和第三阀门设置在钢瓶的另一端，分别与岩心压力室的下端和四通阀门的第四接口连接；气压记录仪与钢瓶的进口管道连接对其进行气压测量，并将测量的气压值发送到计算机。
优选的，所述高纯度气瓶上设置有调压阀，可进行气体压力的调节，且各个模块之间都连有阀门，可以自己开启与关闭。
本发明具备以下有益效果：
1、该多尺度岩石渗透率测试系统，通过围压控制模块、岩心压力室模块、孔隙度测量模块、储气瓶模块一、储气瓶模块二、气压记录表模块一、气压记录表模块二、气压记录表模块三、高纯度气瓶模块、高精度气压记录模块和四通阀门模块之间的相互配合，可对不同区域的多尺度岩石进行渗透性的检测，从而有效的提高了该系统的对多尺度岩石的测量效率，避免了需要使用不同种系统对不同区域的多尺度岩石测量的情况，从而有效的加强该系统的实用性，使得人们对不同区域多尺度岩石的测量更加的便捷，提高了工程在岩石上的建立效率，为工业发展作出贡献。
2、该多尺度岩石渗透率测试系统，通过围压控制模块、岩心压力室模块、孔隙度测量模块、储气瓶模块一、储气瓶模块二、气压记录表模块一、气压记录表模块二、气压记录表模块三、高纯度气瓶模块、高精度气压记录模块和四通阀门模块的相互配合，能够对多尺度岩石渗透率的测试更为准确，使得检测人员能够获得更为准确的数据，以便于进行工业的发展，同时利用本系统可同时完成孔隙度的测量，高精度气压记录模块可以实现电脑自己记录数据，提高了测试时的智能化，使得孔隙度测量结果更精确，此测试系统可用于研究应力变化时，渗透率和孔隙度的变化规律，从而能够更加的清楚的了解到多尺度岩石的具体结构特征。
附图说明
图1为本发明系统流程示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，多尺度岩石渗透率测试系统，包括以下模块：围压控制模块、岩心压力室模块、孔隙度测量模块、储气瓶模块一、储气瓶模块二、气压记录表模块一、气压记录表模块二、气压记录表模块三、高纯度气瓶模块、高精度气压记录模块、四通阀门模块；
围压控制模块
在对岩石进行测试时提供液压。
岩心压力室模块
用于放置岩石在其内部，从而完成对岩石的渗透率的测试。
孔隙度测量模块
用于测量岩石之间的孔隙大小，从而便于综合判断岩石的渗透率。
储气瓶模块一
用于在对岩石测量中，提供可用于对准备进入的气体进行存储。
储气瓶模块二
用于在对岩石测量中，提供可用于对准备进入的气体进行存储。
气压记录表模块一
用于记录储气瓶模块一向孔隙度测量模块上注入气体的压强，从而便于测试处岩石的渗透率。
气压记录表模块二
用于记录储气瓶模块二流出的气体压强。
气压记录表模块三
用于记录储气瓶模块一和储气瓶模块二两者之间流出的气体压强的变化。
高纯度气瓶模块
用于向储气瓶模块一和储气瓶模块二中提供测试所需的气体。
高精度气压记录模块
用于记录岩心压力室模块内部的气压。
四通阀门模块
用于对气路之间进行连接。
其中，岩心压力室的一端与四通阀门的第一端口进行连接；所述四通阀门的第二端口与高精度气压记录仪连接；所述四通阀门的第三端口连接外部空气。
其中，储气瓶一与高纯度气瓶的一端进行连接，且储气瓶二与四通阀门的第四端口进行连接，岩心压力室与四通阀门的第四端口连接，储气瓶二的另一个端口与高纯度气瓶的另一端连接，储气瓶一另一个端口连接气压记录模块一，储气瓶二与四通阀门之间连接气压记录模块二，储气瓶一和储气瓶二的之间连接有气压记录表模块三，储气瓶一的另一端连接孔隙度测量模块。
其中，围压控制模连接岩心压力室，围压控制模块为油压泵，。为岩心压力室的内部提供压力，从而便于对多尺度岩石进行测试。
其中，孔隙度测量模块包括气压记录仪、钢瓶、管道、三个阀门和计算机，第一阀门设置在钢瓶的一端，并与通过储气瓶一连接到岩心压力室的气路上；第二阀门和第三阀门设置在钢瓶的另一端，分别与岩心压力室的下端和四通阀门的第四接口连接；气压记录仪与钢瓶的进口管道连接对其进行气压测量，并将测量的气压值发送到计算机。
其中，高纯度气瓶上设置有调压阀，可进行气体压力的调节，且各个模块之间都连有阀门，可以自己开启与关闭。
其中，通过上述模块之间的连接，从而完成整体对多尺度岩石的测试系统，该系统的通过较为智能化的方法进行多尺度岩石的渗透率的测试，测试的数据更为的准确，省去了检测人员一部分的时间，提高了检测人员对多尺度岩石的检测效率。
其中，可对不同区域的多尺度岩石进行渗透性的检测，从而有效的提高了该系统的对多尺度岩石的测量效率，避免了需要使用不同种系统对不同区域的多尺度岩石测量的情况，从而有效的加强该系统的发明性，使得人们对不同区域多尺度岩石的测量更加的便捷，提高了工程在岩石上的建立效率，为工业发展作出贡献。
其中，能够对多尺度岩石渗透率的测试更为准确，使得检测人员能够获得更为准确的数据，以便于进行工业的发展，同时利用本系统可同时完成孔隙度的测量，高精度气压记录模块可以实现电脑自己记录数据，提高了测试时的智能化，使得孔隙度测量结果更精确，此测试系统可用于研究应力变化时，渗透率和孔隙度的变化规律，从而能够更加的清楚的了解到多尺度岩石的具体结构特征。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.多尺度岩石渗透率测试系统，其特征在于：包括以下模块：围压控制模块、岩心压力室模块、孔隙度测量模块、储气瓶模块一、储气瓶模块二、气压记录表模块一、气压记录表模块二、气压记录表模块三、高纯度气瓶模块、高精度气压记录模块、四通阀门模块；
围压控制模块
在对岩石进行测试时提供液压。
岩心压力室模块
用于放置岩石在其内部，从而完成对岩石的渗透率的测试。
孔隙度测量模块
用于测量岩石之间的孔隙大小，从而便于综合判断岩石的渗透率。
储气瓶模块一
用于在对岩石测量中，提供可用于对准备进入的气体进行存储。
储气瓶模块二
用于在对岩石测量中，提供可用于对准备进入的气体进行存储。
气压记录表模块一
用于记录储气瓶模块一向孔隙度测量模块上注入气体的压强，从而便于测试处岩石的渗透率。
气压记录表模块二
用于记录储气瓶模块二流出的气体压强。
气压记录表模块三
用于记录储气瓶模块一和储气瓶模块二两者之间流出的气体压强的变化。
高纯度气瓶模块
用于向储气瓶模块一和储气瓶模块二中提供测试所需的气体。
高精度气压记录模块
用于记录岩心压力室模块内部的气压。
四通阀门模块
用于对气路之间进行连接。
2.根据权利要求1所述的多尺度岩石渗透率测试系统，其特征在于：所述岩心压力室的一端与四通阀门的第一端口进行连接；所述四通阀门的第二端口与高精度气压记录仪连接；所述四通阀门的第三端口连接外部空气。
3.根据权利要求1所述的多尺度岩石渗透率测试系统，其特征在于：所述储气瓶一与高纯度气瓶的一端进行连接，且储气瓶二与四通阀门的第四端口进行连接，岩心压力室与四通阀门的第四端口连接，储气瓶二的另一个端口与高纯度气瓶的另一端连接，储气瓶一另一个端口连接气压记录模块一，储气瓶二与四通阀门之间连接气压记录模块二，储气瓶一和储气瓶二的之间连接有气压记录表模块三，储气瓶一的另一端连接孔隙度测量模块。
4.根据权利要求1所述的多尺度岩石渗透率测试系统，其特征在于：所述围压控制模连接岩心压力室，围压控制模块为油压泵。
5.根据权利要求1所述的多尺度岩石渗透率测试系统，其特征在于：所述孔隙度测量模块包括气压记录仪、钢瓶、管道、三个阀门和计算机，第一阀门设置在钢瓶的一端，并与通过储气瓶一连接到岩心压力室的气路上；第二阀门和第三阀门设置在钢瓶的另一端，分别与岩心压力室的下端和四通阀门的第四接口连接；气压记录仪与钢瓶的进口管道连接对其进行气压测量，并将测量的气压值发送到计算机。
6.根据权利要求1所述的多尺度岩石渗透率测试系统，其特征在于：所述高纯度气瓶上设置有调压阀，可进行气体压力的调节，且各个模块之间都连有阀门，可以自己开启与关闭。
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