CN204924872U - 一种孔隙度测量装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种孔隙度测量装置，包括气源、第一参比室、第二参比室、第三参比室、样品室、压差检测装置、显示装置和主管路，所述主管路一端与气源连通，另一端与压差检测装置连通，第一参比室、第二参比室、第三参比室和样品室依次与主管路连通，显示装置与压差检测装置连接，主管路上位于所有参比室、样品室以及压差检测装置和气源之间的位置设有第一阀门，第一参比室的两端分别设有第二阀门和第三阀门，第二参比室的两端分别设有第四阀门和第五阀门，样品室的两端分别设有第六阀门和第七阀门，第三参比室的两端分别设有第八阀门和第九阀门。本实用新型所述的孔隙度测量装置可在较大的测量范围内提高测量精度。

Description

一种孔隙度测量装置

技术领域

本实用新型涉及岩石的孔隙度测量技术领域，特别涉及一种孔隙度测量装置。

背景技术

岩石中的孔隙的空间体积与该岩石体积的比值，称为该岩石的孔隙度，以百分数表示，该孔隙度越大，说明岩石中孔隙空间越大，这些孔隙空间可以储存油气，同时，通过孔隙度也可以分析岩石构造的稳定性，有利于防范地质灾害因而，对于岩石的孔隙度的测量十分重要，现有技术中，采用专门的测量仪器测量孔隙度，现有的孔隙度测量仪包括气源、与气源连通的参比室和样品室以及压力传感器等，圆柱形样品的体积、参比室容积和样品室容积是一定并已知的，向参比室中通入一定量的气体后，当样品室与参比室连通时，参比室的气体会向样品室流动直至压力平衡，放入样品室的岩心样品的孔隙体积越大，此时的平衡压力越低；反之，放入样品室的岩心样品的孔隙体积越小，此时的平衡压力越高，根据玻义尔-马略特定律，可计算得到相应的孔隙度。

但在现有孔隙度测量仪中，参比室唯一且体积固定，因而只能对孔隙度较大的岩心样品进行测试，当岩心样品为页岩等致密低孔岩石时，岩心孔隙导致的参比室和样品室间的压力降非常小，即便使用高精度的压力传感器也难以准确测量平衡压力，因此，难以准确获得岩心样品的孔隙度，因此，如何提高测量精度，使测量结果更加准确是亟待解决的技术问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供一种孔隙度测量装置，可在较大的测量范围内提高测量精度，使测量结果中更加准确。

本实用新型通过以下技术手段解决上述问题：

本实用新型提供的孔隙度测量装置，包括气源、第一参比室、第二参比室、第三参比室、样品室、压差检测装置、显示装置和主管路，所述主管路一端与所述气源连通，另一端与所述压差检测装置连通，所述第一参比室、所述第二参比室、所述第三参比室和所述样品室沿所述主管路的气流方向依次与所述主管路连通，所述显示装置与所述压差检测装置连接，所述第一参比室的容积小于所述第二参比室，所述第三参比室大于所述第二参比室，所述主管路上位于所述第一参比室和所述气源之间的位置设有第一阀门，所述第一参比室的两端分别设有第二阀门和第三阀门，所述第二参比室的两端分别设有第四阀门和第五阀门，所述样品室的两端分别设有第六阀门和第七阀门，所述第三参比室的两端分别设有第八阀门和第九阀门。

进一步，所述主管路上位于所述气源和所述第一阀门间的位置设有减压阀。

进一步，所述气源为可储存氦气的储气瓶。

进一步，所述压差检测装置为压差变送器，所述压差变送器一端与所述主管路连通，另一端与大气连通。

进一步，所述显示装置为数字显示器。

进一步，所述第一阀门、所述第二阀门、所述第三阀门、所述第四阀门、所述第五阀门、所述第六阀门、所述第七阀门、所述第八阀门和所述第九阀门均为针阀。

本实用新型所述的孔隙度测量装置具有以下有益效果：

1.由于并联设置了一个样品室和三个不同大小的参比室，即所述第一参比室、所述第二参比室和所述第三参比室，可以使用两种方法测量岩心孔隙度，第一种为进气至样品室并记录压差示数，然后选择单个或复数个参比室与样品室连通并记录压差示数，通过选择不同的参比室或参比室组合，得到数组不同的压差数据，从而计算出数组孔隙度结果并进行对比，减小实验误差；第二种为根据岩心孔隙度选择进气至单个或复数个参比室并记录压差示数，然后将样品室与参比室连通并记录压差示数，通过选择不同的参比室或参比室组合，得到数组不同的压差数据，从而计算出数组孔隙度结果并进行对比，减小实验误差；通过分析对比两种方法得到的孔隙度结果，也可减小实验误差。

2.使用压差变送装置测量压力变化，免去了传统设备使用压力传感器需要在测量前进行的的调零步骤；

3.由于所述第二阀门可独立控制所述第一参比室是否进气，所述第四阀门可独立控制所述第二参比室是否进气，所述第六阀门可独立控制所述样品室是否进气，所述第八阀门可独立控制所述第三参比室是否进气，因此，可以采用两种方式测量，即先进气至所述样品室，然后利用所述第一参比室、所述第二参比室和所述第三参比室进行分压，从而通过压降进行测量的方式；或者上述先进气至所述第一参比室、所述第二参比室和所述第三参比室，在利用所述样品室进行分压，从而通过压降得到测量结果，通过将这两种方式得到的孔隙度的结果进行对比，可提高结果的可靠性，避免出现较大偏差。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述。

图1为本实用新型提供的孔隙度测量装置的示意图。

附图标记说明：

1-气源，2-第一参比室，3-第二参比室，4-样品室，5-压差检测装置，6-显示装置，7-主管路，81-第一阀门，82-第二阀门，83-第三阀门，84-第四阀门，85-第五阀门，86-第六阀门，87-第七阀门，88-第八阀门，89-第九阀门，9-第三参比室，10-减压阀。

具体实施方式

术语“第一”至“第九”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”至“第九”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。

以下将结合附图对本实用新型进行详细说明，如图1所示：本实施例所述的孔隙度测量装置，包括气源1、第一参比室2、第二参比室3、第三参比室9、样品室4、压差检测装置5、显示装置6和主管路7，主管路7一端与气源1连通，另一端与压差检测装置5连通，第一参比室2、第二参比室3、第三参比室9大于第二参比室3和样品室4沿主管路7的气流方向依次与主管路7通过管路连通，即第一参比室2、第二参比室3、第三参比室9和样品室4从主管路7上靠近气源1的一端向远离气源1的一端依次分布，显示装置6与压差检测装置5连接，第一参比室2的容积小于第二参比室3，主管路7上位于第一参比室2和气源1之间的位置设有第一阀门81，第一参比室2的两端分别设有第二阀门82和第三阀门83，第二参比室3的两端分别设有第四阀门84和第五阀门85，第三参比室9的两端分别设有第八阀门88和第九阀门89，样品室4的两端分别设有第六阀门86和第七阀门87，第二阀门82用于控制主管路7与第一参比室2间出入的气流，第四阀门84用于控制主管路7与第二参比室3间出入的的气流，第六阀门86用于控制主管路7与样品室4出入的气流。

本实施例所述的孔隙度测量装置，由于设置了三个不同大小的参比室，即第一参比室2、第二参比室3和第三参比室9，因而可分别或同时将这三个参比室与样品室4连通，从而能够有效增大压力降幅，有利于检测出低孔隙度的岩心的孔隙产生的压力降，从而提升测量精度。由于第二阀门82可独立控制第一参比室2是否进气，第四阀门84可独立控制第二参比室3是否进气，第八阀门88可独立控制第三参比室9是否进气，第六阀门86可独立控制样品室4是否进气，因此，可以采用两种方式测量，第一种为进气至样品室并记录压差示数，然后选择单个或复数个参比室与样品室连通并记录压差示数，通过选择不同的参比室或参比室组合，得到数组不同的压差数据，从而计算出数组孔隙度结果并进行对比，减小实验误差。

第二种为根据岩心孔隙度选择进气至单个或复数个参比室并记录压差示数，然后将样品室与参比室连通并记录压差示数，通过选择不同的参比室或参比室组合，得到数组不同的压差数据，从而计算出数组孔隙度结果并进行对比，减小实验误差。

通过分析对比两种方法得到的孔隙度结果，也可减小实验误差。

作为上述技术方案的进一步改进，为了调节输入的气体压力，在主管路7上位于气源1和第一阀门81间的位置设有减压阀10，从而使得输入的气体的压力恒定，在保证环境温度压力变化不大的前提下，使每次实验条件接近一致，有利于获得较好的实验重复性。

作为上述技术方案的进一步改进，气源1为可储存氦气的储气瓶，由于氦气渗透性好，在测量压力下的气体压缩系数随压力变化很小，从而有利于保证测量精度，同时，氦气为惰性气体，化学性质稳定，直接排放对环境和人体也没有损害，因此，可提高测量的安全性。

作为上述技术方案的进一步改进，压差检测装置5为压差变送器，一端连接主管路7内部，另一端连通大气，由于压差变送器是利用其两端的压差检测压力的，因此，即使大气压力产生变化也无需调零，从而简化操作。

作为上述技术方案的进一步改进，显示装置6为数字显示器。

作为上述技术方案的进一步改进，由于针阀开关阀门造成的体积变化很小，因此，第一阀门81、第二阀门82、第三阀门83、第四阀门84、第五阀门85、第六阀门86、第七阀门87、第八阀门88和第九阀门89均采用针阀，从而减小了由于阀门导致的误差。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (6)

1.一种孔隙度测量装置，其特征在于：包括气源（1）、第一参比室（2）、第二参比室（3）、第三参比室（9）、样品室（4）、压差检测装置（5）、显示装置（6）和主管路（7），所述主管路（7）一端与所述气源（1）连通，另一端与所述压差检测装置（5）连通，所述第一参比室（2）、所述第二参比室（3）、所述第三参比室（9）和所述样品室（4）沿所述主管路（7）的气流方向依次与所述主管路（7）连通，所述显示装置（6）与所述压差检测装置（5）连接，所述第一参比室（2）的容积小于所述第二参比室（3），所述第三参比室（9）大于所述第二参比室（3），所述主管路（7）上位于所述第一参比室（2）和所述气源（1）之间的位置设有第一阀门（81），所述第一参比室（2）的两端分别设有第二阀门（82）和第三阀门（83），所述第二参比室（3）的两端分别设有第四阀门（84）和第五阀门（85），所述样品室（4）的两端分别设有第六阀门（86）和第七阀门（87），所述第三参比室（9）的两端分别设有第八阀门（88）和第九阀门（89）。

2.根据权利要求1所述的孔隙度测量装置，其特征在于：所述主管路（7）上位于所述气源（1）和所述第一阀门（81）间的位置设有减压阀（10）。

3.根据权利要求2所述的孔隙度测量装置，其特征在于：所述气源（1）为可储存氦气的储气瓶。

4.根据权利要求3所述的孔隙度测量装置，其特征在于：所述压差检测装置（5）为压差变送器，所述压差变送器一端与所述主管路（7）连通，另一端与大气连通。

5.根据权利要求4所述的孔隙度测量装置，其特征在于：所述显示装置（6）为数字显示器。

6.根据权利要求5所述的孔隙度测量装置，其特征在于：所述第一阀门（81）、所述第二阀门（82）、所述第三阀门（83）、所述第四阀门（84）、所述第五阀门（85）、所述第六阀门（86）、所述第七阀门（87）、所述第八阀门（88）和所述第九阀门（89）均为针阀。