JPS63502450A - 緊密コアプラグの細孔容量と浸透率を測定する方法および装置 - Google Patents

緊密コアプラグの細孔容量と浸透率を測定する方法および装置

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JPS63502450A JP61505608A JP50560886A JPS63502450A JP S63502450 A JPS63502450 A JP S63502450A JP 61505608 A JP61505608 A JP 61505608A JP 50560886 A JP50560886 A JP 50560886A JP S63502450 A JPS63502450 A JP S63502450A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 緊密コアプラグの細孔容量と浸透率を 測定するシステム及びその測定方法 発明の背景 技術分野 本発明は、コアサンプルの浸透率と細孔容量を測定するシステム及び測定方法に 関し、特に緊密なオイルコアサンプル(すなわち、浸透率が100 m1cro darcies (md)以下のクリンケンベルク(Kl 1nkenberc +))浸透率と細孔容量を測定する自動システム及びその測定方法に関する。
友丘返血少翌月 第1図に、自動化されたクリンケンベルク浸透率メータ/細孔率メータにおける 通常のヘリウムフローシステム図を示す。第1図の装置は、小ヘリウムタンク2 0と、大ヘリウムタンク30を有するヘリウム貯蔵器10と、マニホールド40 と、圧力変換器50と、アサンプルホルダー60とを備えている。バルブ80は ライン82と84を介して小ヘリウムタンク20とマニホールド40を連結して いる。バルブ130を通して搬送されるヘリウムはライン132と134を通っ て流れる。ベントバルブ100はライン102と104を介しマニホールド40 と流体連絡状態にあり、マニホールドは、更にバルブ110を通るライン112 および114を介してサンプルホル1260と連結されている。最後に、圧力変 換器50はライン52を介してマニホールドと連結されている。ポペットバルブ 120は図示されているように気体を大気へ放出する。
通常の操作では、コアプラグ70がサンプルホルダー60内に搭載される。コア プラグ70はベントバルブ100.バルブ110及びポペットバルブ120の開 口によって大気圧の状態におかれる。一定時間後、コアプラグ70内の圧力はO psigで大気圧と平衡に達する。大気圧平衝に達した後、バルブ100 、1 10および120を閉じる。次に、マニホールド40は、充填バルブ130の開 口によってヘリウムガスで加圧される。
マニホールドはヘリウムによって典型的には25opSiOまで加圧される。マ ニホールド40内の圧力は変換器50によってモニターされる。所望の与圧状態 でバルブ130を閉じる。一定時間、例えば数秒間、マニホールド圧力を安定化 させて変換器内の圧力を記録する。
ここでシステムはテストの準備完了である。バルブ110を開き、マニホールド 40内の加圧されたヘリウムがサンプルホルダー60に、そしてコアプラグ70 内に拡散する。第2図を参照して更に説明する。第2図では、マニホールド40 の初期与圧をP FILLで示す。時間t1で、バルブ110が開かれ、圧力は 非線形状態で減少して時間t2で平衡圧PEに達する。曲線200はサンプルホ ルダー60からの量が加わった容量増加による圧力変化を表わす。すなわち、( a)バルブ110の下とコアプラグ70の上面400とサンプル70の下とバル ブ120の上の指は空量(dead volume )であり、(b) Dアブ ラグ70内の量が細孔容量である。
第2図は、4種の異なったケースについての圧力一時間の挙動を示す。曲線21 0と210aは、等しい細孔容量を有するが浸透率は異なる2つのコアプラグに ついての圧力平衡へ至るアプローチを表わす。コア210aに対応するプラグは 210aのプラグよりも浸透率が高く、従って曲線210aのプラグでは圧力平 衡へより迅速に到達している。曲線200と200aは、細孔容量は等しいが、 曲線210及び210aで表わされるものよりも容量の大きいコアプラグに対応 している。細孔容量が大きいほど気体の拡散が大きくなり、平衡圧力PEは低く なる。また、曲線200aによって示されるプラグの浸透率は曲線200によっ て示されるものよりも高い。その結果として、圧力平衡は、曲線200のプラグ よりも曲線200aのプラグについてよりすみやかに達成される。
従って、通常のアプローチでは、時間に関してそれ以上の圧力変化がなければ、 平衡状態が得られて、コアプラグ70の細孔容量が初期圧力PFILLと平衡圧 PEとの比に基いて、また更に既知のマニホールドと空量に基いて計算すること ができる。
例えば、マニホールド容量v。が20.277cm 、空量vdがでのPEが1 62.5epSigの場合には、細孔容量■。は近似的に以下のように計算する ことができる: V、 =Vo(PFIL、/PE −1) −vd(式1)%式% 浸透率の低い(緊密な)コアプラグ(すなわち、浸透率が数mdのもの)で浸透 率と細孔容量を測定する通常の方法には欠点がある。そのようなコアサンプルで は、コアプラグ内で初期に大気圧の平衡圧に到達するのに、またP、に到達する のに、より長時間(tlおよびt2)を要し、従って通常の方法は時間を浪費す る。次に、任意のコアプラグおよび特に緊密コアプラグについて、プラグ内の圧 力が真に大気圧に到達しているか否か(大気圧に到達するには数分間から1時間 乃至それ以上を要する。)を測定できない(すなわち、モニターの手段がない) ことである。以下に説明するように、本発明はこれらの主要な2つの欠点を除去 し、緊密コアプラグについて細孔容量を一層すみやかに、かつ正確に測定し、浸 透率をより速く測定できるようにしたものである。
発明の開示 緊密コアサンプルのクリンケンベルク浸透率と細孔容量を測定する現在のシステ ムおよび方法で直面する2つの問題は、(a)コアサンプルがテストに先立って 大気圧に至っているかどうかを知ること、および(b)これらのテストの実施に 要する時間の長さである。本発明による改良された浸透率/細孔容量システムお よび方法は、まず第一に圧力変換器50の配置をマニホールドからバルブ110 とサンプルホルダー60の間の位置に変えることによってこれらの問題を解決し たものである。
コアプラグの細孔容量を測定するために、マニホールド容積、空容積および細孔 容量部を予め決めた圧力PFILLまで加圧する。数秒後、バルブ110を閉じ 、変換器、空容積部および細孔容積部内の圧力を第一の平衡に至らしめる。一方 、マニホールドは大気圧に通気してopsic+とする。第一の圧力平衡に達し た後、マニホールドを締め、バルブ110を開いてバルブ110以下の加圧され た気体がマニホールド内に拡散するようにし、第二の平衡圧を測定する。細孔容 量は測定した2つの平衡圧から決定される。本発明のシステムおよび方法は極め て正確でかつスピードが早い。
緊密コアプラグのクリンケンベルク浸透率は、従来の自動化されたクリンケンベ ルク浸透率メータ/細孔率メータの場合と同様にして測定される。しかしながら 本発明では、変換器がバルブ110の下に配設されているので、このバルブは浸 透率の測定中は閉じておかれる。変換器内の容積およびバルブ110とコアプラ グの上面との間のラインの容積からなる、容積が減少したヘリウム貯蔵器は、従 来技術のデザインのようにマニホールド容積がヘリウム貯蔵器容積に含まれる場 合に要する時間に比べ浸透率の測定に要する時間をその容積に比例して減少させ る。従って、本発明のシステムでは緊密コアプラグの浸透率測定のス[°−ドも 増大する。
図面の簡単な説明 第1図はオイル貯留層コアサンプルの浸透率と細孔容量を測定する従来技術の装 置を示し、 第2図は第1図に示した従来技術のシステムの操作の説明図であり、 第3図は第4図に示す本発明の改良浸透率/細孔容量システムの圧力変化と操作 の説明図であり、第4図は本発明の浸透率/細孔容量システムのブロック図であ り、そして 第5図はコアサンプルと圧力変換器領域部の断面図である。
発明を実施するための最良の形態 本発明の方法で利用することのできる、第1図の従来装置の好ましい変更例を第 4図に示す。可能な限り、同じ参照符号は第1図と第4図とで同じ意味を表わす ものとする。
第4図に示すように、この変更例で特徴的なことは、第1図のマニホールド40 がより小ざい容積に設計されていることである。圧力変換器50はマニホールド 40から除去されて、バルブ110の下のライン114に付設されている。
第4図の具体例では、マニホールド40はその容積が約5〜10cm3となるよ うに構成され、また゛′バルブ110−変換器50−コアホルダー60″組立品 は空量(すなわち、バルブ110の下部からコアプラグ70の上面部400まで と変換器50内とコアサンプルの底部からポペットバルブ120までの容積)が 約3〜4cm3となるように構成されている。第1図の配列に比較すると、変換 器50内の容積を含む第1図のバ技術法でのV。とVdの比は約4:1乃至5: 1であり、一方、第4図の好ましい具体例での■。とVdの比は2:1乃至3: 1である。
第4図を参照すると、細孔容量の測定について本発明の操作は以下のとおり行わ れる。ポペットバルブ120を閉じ、バルブ110を開け、バルブ100を閉じ 、そしてバルブ130を開けてマニホールド40とサンプルホルダー60を約数 秒間から1乃至2分間で約25opSic+乃至P FILLまでの加圧状態に する。この時、コアプラグ70も少し加圧状態になる。次いで、バルブ130と 110を閉じる。圧力が平衡に達するまで圧力変換器をモニターする。この圧力 PEIを記録する。
コアプラグ内の圧力がPEI平衡に近づいている間、バルブ100を開はマニホ ールドを大気に通気する。1秒乃至1秒強で、マニホールドは迅速にopsig に達し、そこでバルブ100を閉じる。圧力平衡PEIが得られた後、バルブ1 10を再び開けてサンプルホルダー60とコアプラグ70内の加圧へりラムがマ ニホールド40内に拡散して戻るようにする。その結果、一定時間後にはマニホ ールド40.サンプルホルダー60、およびコアプラグ70内のヘリウムガスは 第二の平衡圧PE2に達する。
このことを第3図で説明する。第3図においてPFILLはマニホールド40と 圧力変換器にチャージされた初期圧力である。コアプラグもこの圧力にさらされ るが、その低い浸透率のためにコアプラグはその全長にわたって完全には加圧さ れない。時間T1でバルブ110と130を閉じると、その時間後にコア面40 0までのライン114に含まれる気体容積(すなわち、空量)およびバルブ12 0までのコアプラグ70内とその下の容積内の気体は徐々に時間T2で平衡圧P EIに達し、その後は圧力変化はない。時間T2前に、マニホールド40は数秒 間バルブ100を開け、次いで閉じることによって大気圧まで通気される。時間 T2で変換器50によって検知された圧力PEIを記録し、次にバルブ110を 開く。ライン114と52からの気体およびコア面400上の変換器からの気体 は急速にマニホールド40内に拡散し、急激な圧力低下で圧力Ptとなる。コア プラグおよびその下の容積からの気体はマニホールド40内および圧力変換器5 0内へより緩慢に流れ込み、時間T で平衡圧PE2に達するまで徐々に圧力が 増大し、その時間後には圧力変化は生じない。
従って、本発明の方法ではPE1およびPE2の双方の圧力が記録され、ライン 162を介して細孔容量を探知するためのコンピュータのような適当な装置16 0へと伝送される。装置160は、更に第4図には示されていない適当な連結手 段を介してバルブs 0.901100 、110 、120および130の操 作を制御できることは特に理解されるべき゛である。2つの圧力比に基いてコア プラグ70の細孔容量を探知することができる。
第3図の曲線300は緊密コアプラグのソリッド曲線を表わし、一方破線曲線3 00 aは浸透率がより高いけれども曲線300で示されるのと同一の細孔容量 を有するコアプラグの曲線を表わす。典型的な具体例では圧力PEIは180か ら240psigであり、圧力PE2は90から120pSigの間である。下 記に更に詳しく説明するようにこの範囲内に平衡圧力を保持することが望ましい 。
平衡に達する時間は、使用する流体の圧縮率にほぼ比例する。例えば、説明のた めに、マニホールド40が250psigにて水で充たされ、コアプラグがop sigにて水で充たされているものとする。水は圧縮率が低いので、マニホール ドから流れる水滴部分のみが両者で等圧になるであろう。流体が低圧力の気体に 代わると、マニホールド40から相当量の流れがコアプラグ70内に生じて圧力 平衡状態に至るはずである。
本発明の教示に従えば、初期圧力平衡に到達する時間は第1図および第2図に示 した従来法に比べて短くてすむ。従来技術によれば細孔容量測定のための初期平 衡圧力はOpSigであるのに対し、本発明によれば180乃至240psig が好ましい。
圧力が高くなると従来技術で実行されている場合に比べて気体の圧縮率が13倍 乃至17倍減少し、平衡に達する時間もそれに対応して減少する。
本発明においては、第3図によれば第二の平衡圧PE2は従来技術の相当する平 衡圧PE (第2図参照)よりも若干低くなっている。このことは気体の圧縮率 をより高くすることになり、本発明のマニホールドがより容量の小さいものでな かったならば長い平衡時間を必要としたであろう。この第二の平衡に達するのに 要する時間は従来技術の所要値のほぼ半分である。このように、本発明の方法で 細孔容量を測定する際2つの平衡状態で節約される時間はかなりのものである。
第4図の構成では、他の重要な利点が認められる。正確な細孔容量を測定するに は、全く漏れのないシステムが必要である。漏れを確認することは第1図の従来 の構、成では困難である。平衡状態に至る際には(第2図参照)圧力減退が伴っ ている。この減退がコアプラグ内へのヘリウムの拡散によるのか、あるいは系内 の漏れによるのかは容易に判断することができない。両者が圧力減退の原因とな るからである。一方、本発明の構成で第3図に示されている最終平衡状態PE2 に至る際には、マニホールドよりも高圧であるプラグからヘリウムが拡散するの で圧力増加を伴うのである。漏れがあると圧力上昇後に減退が起るであろう、す なわち圧力は経時的に最大値を通過するであろう。
第4図の構成には更に他の利点がある。緊密コアプラグ浸透率測定に要する時間 が減少することである。浸透率を測定するためにはポペットバルブ120を閉じ バルブ10()も閉じる。
バルブ130を開けてマニホールド40とコアプラグ70をへ、リウムで約24 0psigに加圧する。数秒後バルブ130を閉じ、バルブ120を開けてコア プラグから出るヘリウムを大気圧に通気する。浸透率は公知の方法(例えば、J One!S、 S、 C,。
“A Rapid Accurate Unsteady−3tate Kli nkenbergpermeameter”、Soc、 of Petrole um Engineers、 J、、(1972年10月) 383−397頁 )に従って、多数の測定をベースにした圧力減少の瞬時的割合から計算すること ができる。 この圧力減少の割合は、マニホールド40.ライン112と114 、および上部コア面400までの圧力変換器50の容積に直接比例する。この容 積が第4図の構成では従来技術の場合より2乃至2.5倍減少するので、浸透率 測定の時間も2乃至2.5倍減少することになる。
極端に緊密なプラグ、すなわち約0.1md以下のプラグの浸透率を測定する場 合には更に時間を減少させることができる。
このためには、コアに前述のように圧力PFILLまでヘリウムをチャージする 。しかしここで、ポペットバルブ120を圧力減少が開始するように開く前に、 バルブ110を閉じて、ヘリウム貯蔵部としてバルブ110の下の容量のみが開 口したバルブ110を通って伝送されるようにする。これにより従来の構成に比 べて約8倍はど時間短縮となる。このことは圧力変換器がバルブ110の下で連 結したが故に可能となったものであり、またバルブ110を閉じると圧力減少を モニターすることができる。
浸透率の高いプラグ(すなわち、50乃至75md以上)を測定する際にはヘリ ウムタンク20,30の片方または双方にバルブ80および90を選択的に開く ことにより従来技術で教示されているようにしてヘリウムをチャージするが、こ の点は本発明でも実行される。
細孔容量を測定するに際し、誤差解析によれば最大の精度は、1)圧力PEIが 圧力変換器のフルスケール目盛りに実際上近いとき、すなわち好ましい具体例で は250psigのとき、2)圧力PE2が圧力PEIの値の約2分の1のとき 、および3)空量Vdlすなわちコアプラグ70の上および下のサンプルホルダ ー60内、およびバルブ110の下およびバルブ120の上の容積ができるだけ 小さいときに、得られることが示されている。本発明によれば、コアへ向かいま たコアから出る流路を厳しく制限することのない最小の実際的な空量は約3乃至 40m3である。本発明による第二の要求事項は最も望ましい稿V。は5乃至1 00m3の範囲に低下する。最小細孔容量のプラグに対し最大の精度が望まれる のでこの範囲の下限値が好ましい。ここで、絶対測定値におけるある誤差は最大 誤差率の原因ともなる。小容積のマニホールドは、大容積の場合よりもPE2が 高くなるので同様に望ましい。かくして平衡に達する時間が短縮される。
第5図には、米国特許出願中のNO,06/651,558に対応するコアサン プルホルダーが示されている。サンプルホルダー〇〇はコネクタ一部520を堅 く保持しているトップキャップ510を備えた本体500を有している。導管1 14はバルブ110に連結されて、流体通路540がバルブ110からサンプル ホルダー60へ向って形成されている。流体通路112はバルブ110からマニ ホールド40へ向って設けられ、また流体通路52は圧力変換器50へ向って設 けられている。バルブ110は、通常の如くプランジャー570の駆動によって 作動し、流体通路540と112との間の流体通路を開閉する。このようなバル ブはNuprO社(米国、 44094オハイオ州WilbOu(lhl/。
イー・第345 スト’) −ト4800 ) ニヨリ5S−48に−V51− IC−ET’ルとして製造されているタイプの通常のバルブを設計変更して製作 できる。設計変更は、バルブの底吹を端ぐり機で広げ導管を継ないで変換器50 へ通じるように調節することおよびそのためにO−リングシールを設けたところ にある。流体通路540は貫通孔を有するプレート580および次いでサンプル コア70の上面に連絡する。
第5図は、第4図に示した流れの構成を実行する方式の単に1例を挙げたもので ある。数種の変形例が下記の方式に従って可能である:例えば、コンパクトな装 置はマニホールド内に適当な孔を空気で作動するバルブ径に適応するように設け ることによってマニホールド本体自体の中にバルブ80゜90.130 、10 0および110を組込む。数種のシール部材は、これらのバルブとヘリウムタン ク20および30をマニホールドブロック内に統合すれば同様に除去される。
第5図をみると、容積Vbは通路52に沿った変換器の容積十ライン114の容 積十貫通孔を有するプレート58oの容積十閉じた位置にあるときのバルブの下 の空所部の111の容積に等しい。そして、より小ざい容積Vd−は、容積Vb +プラグ70とバルブ120の底部の容積に等しい。従って下記の式%式%: Vb=V (変換器)十■(ライン)十V(プレート)+V(空所部) (式2 ) Vd=Vb十V (底部) (式3) 好ましい具体例においては、全容積は負型的には3乃至40m3に設計される。
上部容積V。はマニホールド40の容積、ライン112の容積およびバルブ13 0 、100までの容積、およびそれらに関連した容積に等しい。従って上部容 積は以下のように表わされる。
■。=■(マニホールド)十v(バルブ80,90,100および130内)十 ■(ライン84.94.104および 134)(式4) 本発明の教示によれば、理想的状況では上部容積V。はより小さい容積Vd十式 3で示すコアプラグの細孔容量に等しい: V o = V d十V p (式5)本発明の浸透率/細孔容量装置の構成に おいては、バルブ100 、130 、110および関連するライン、マニホー ルド40、圧力変換器50およびサンプルホルダー60はすべて式2がら4で示 される範囲となるように設計される。プランジャー570を開ぐと約0.1乃至 0.3Cm3の置換が生じること、およびこのプランジャー置換を考慮に入れる べきことを理解されたい。第4図の具体例は、圧力変換器50による圧力のモニ ターが近くに設けられ、コアプラグ70と流体が連絡状態にあるので、第1図に 示したものよりも望ましい。更に、平衡時間はヘリウムガスの圧縮率に反比例す るので、第4図に示した具体例は通常の細孔容量測定に比べて数倍速くなる。最 後に、第1図の従来技術の具体例では、浸透率測定のために利用できる最少の貯 蔵容積は、上部と下部容積双方の結合、すなわち■。十vb、乃至は代表的には 25cm3であった。
本発明の教示によれば、最小容積は■b乃至3〜40m3である。この関係によ って浸透率測定のスピードは少なくとも6倍となる。例えば、第1図に示す通常 の方法では、代表例として浸透率測定に45分間かかるとすると、第5図に示す 具体例では、僅かに6乃至7分間でよい。このように、緊密コアプラグにおいて は顕箸なスピードアップがはかられる。
本発明のシステムおよび方法を上記に具体的に示したが、これらには請求の範囲 の記載の範囲に含まれる修正および変更が加え得ることは当業者には当然理解さ れることである。
請求の範囲 1. コアサンプルを保持するサンプルホルダーと選択的に流体連絡状態にある マニホールドを備えた装置を用いて緊密コアサンプルの細孔容量を測定する方法 であって、前記サンプルホルダーは出口部を有し、前記方法は下記の工程(a) 乃至(k)からなることを特徴とする方法:(a)サンプルホルダーとマニホー ルドとを流体連絡状態に維持しながらサンプルホルダーの出口部を密閉する工程 、(b)マニホールドとサンプルホルダーを予め決められた圧力PFILLまで 気体で加圧する工程、(C)圧力変換器とサンプルホルダーとを流体連絡状態に 維持しながらサンプルホルダーと圧力変換器をマニホールドからシールする工程 、 (d)サンプルホルダー内の気体圧力が第一の平衡圧力PEIに達するまで待機 する工程、 (e)マニホールドとサンプルホルダーの間の位置にある圧力変換器を用いて前 記圧力PEIの値を測定する工程、(f)マニホールドが大気圧となるようにマ ニホールドを大気に通気する工程、 (a)シールされたマニホールドが大気圧にとどまるよう前記の通気に応答して マニホールドをシールする工程、(h)サンプルホルダー、マニホールドおよび 圧力変換器が相互に流体連絡状態となるように、前記第一の平衡圧力PEIで加 圧されている気体をサンプルホルダーからマニホールド内へ搬送する工程、 (i)搬送された加圧気体が第二の平衡圧力PE2に達するまで待機する工程、 (j)前記の位置にある圧力変換器を用いて前記圧力PE2の値を測定する工程 、および (k)前記第一および第二の平衡圧の測定値に基いてサンプルホルダー内のコア サンプルの細孔容MV、を決定する工程。
2、 コアサンプルを保持するサンプルホルダーと選択的に流体連絡状態にある マニホールドを備えた装置を用いて緊密コアサンプルの細孔容量を測定する方法 であって、前記サンプルホルダーは出口部を有し、前記方法は下記の工程(a) 乃至(1)からなることを特徴とする方法:ホールドとサンプルホルダーとの間 のラインの空量vdに等しいマニホールド容積V。(式5)を用意する工程、( b)サンプルホルダーとマニホールドとを流体連絡状態に維持しながらサンプル ホルダーの出口部を密閉する工程、(C)マニホールドとサンプルホルダーを予 め決められた圧力PFILLまで気体で加圧する工程、(d)圧力変換器とサン プルホルダーとを流体連絡状態に維持しながらサンプルホルダーと圧力変換器を マニホールドからシールする工程、 (e)サンプルホルダー内の気体圧力が第一の平衡圧力PEIに達するまで待機 する工程、 (f)圧力変換器を用いて前記圧力PEIの値を測定する工程、(g)マニホー ルドが大気圧となるようにマニホールドを大気に通気する工程、 (h)シールされたマニホールドが大気圧にとどまるよう前記の通気に応答して マニホールドをシールする工程、(i)サンプルホルダー、マニホールドおよび 圧力変換器が相互に流体連絡状態となるように、前記第一の平衡圧力PEIで加 圧されている気体をサンプルホルダーからマニホールド内へ搬送する工程、 (j)搬送された加圧気体が第二の平衡圧力PE2に達するまで待機する工程、 (k)圧力変換器を用いて前記圧力PE2の値を測定する工程、および (1)前記第一および第二の平衡圧の測定値に基いてサンプルホルダー内のコア サンプルの細孔容量■、を決定する工程。
3、 コアサンプルを保持するサンプルホルダーと選択的に流体連絡状態にある マニホールドを備えた装置を用いて緊密コアサンプルの細孔容量を測定する方法 であって、前記サンプルホルダーは出口部を有し、前記方法は下記の工程(a) 乃至(j)からなることを特徴とする方法:(a)実質的に細孔容量V、+サン プルホルダーおよびマニホールドとサンプルホルダーとの間のラインの空量Vd に等しいマニホールド容積■。(式5)を用意する工程、(b)サンプルホルダ ーとマニホールドを流体連絡状態に維持しながらサンプルホルダーの出口部をシ ールする工程、(C)マニホールドとサンプルホルダーを予め決められた圧力P FILLまで加圧する工程、 (d)圧力変換器とサンプルホルダーを流体連絡状態に維持しながらサンプルホ ルダーと圧力変換器をマニホールドからシールする工程、 (e)サンプルホルダーとマニホールドの間の前記ライン上の位置にある圧力変 換器を用いて第一の平衡圧力PEIの値を測定する工程、 (f)マニホールドが大気圧となるようにマニホールドを大気に通気する工程、 (g)シールされたマニホールドが大気圧にとどまるように前記の通気に応答し てマニホールドをシールする工程、(h)サンプルホルダー、マニホールドおよ び圧力変換器が相互に流体連絡状態となるように、前記第一の平衡圧力PEIで 加圧されている気体をサンプルホルダーからマニホールド内へ搬送する工程、 (i)前記の位置にある圧力変換器を用いて第二の平衡圧力PE2の値を測定す る工程、および (l前記第一および第二の平衡圧力PEIおよびPE2の測定値に基いてサンプ ルホルダー内のコアサンプルの細孔容量■、を測定する工程。
4、 コアサンプル(70)を保持するサンプルホルダー(60)と選択的に流 体がライン(112,114)を介して連絡し、前記サンプルホルダー(60) は更に大気圧に至るまで開口できる出口バルブ(120)を備えた、緊密コアサ ンプルの細孔容量を測定するための改良装置であって、前記装置は:前記ライン (112,,114)を選択的に開閉するための前記ライン(112,114) に連結されたバルブ(110) 、前記バルブ(110)と前記サンプルホルダ ー(60)との間の位置にある前記ライン(114)に連結された変換器(50 )、実質的に前記コアサンプルの細孔容量V、十前記ライン(114) 、前記 サンプルホルダー(60)および前記変換器(50)へ至るライン(52)の空 量Vdに等しい容積を持つように形成されたマニホールド(40)、 バルブ(120)を閉じたとき充填圧力P FILLで前記マニホールド(40 )とサンプルホルダー(60)内へ気体を搬送する手段(130、132,13 4)、前記バルブ(110)を閉じたとき第一の平衡圧力を探知できる前記変換 器(50)、前記第一の平衡圧力の前記探知に応答して前記バルブ(110)を 閉じたとき前記マニホールド(40)から大気中へ気体を通気するための手段( 100,102、104)であって、前記通気手段は前記マニホールド(40) が大気圧に達したとき閉じるものであり、 前記バルブ(110)を開いたとき第二の平衡圧力PE2を探知できる前記変換 器(50)、および 前記第一および第二の平衡圧力PEIおよびPE2からコアサンプルの細孔容量 を測定するための前記変換器(50)に連結された手段(160)から°なるこ とを特徴とする装置。
5、 コアサンプルを保持するサンプルホルダーと選択的に流体連絡状態にある マニホールドを備えた装置を用いて緊密コアサンプルの浸透率を測定する方法で あって、前記サンプルホルダーは出口部を有し、前記方法は下記の工程(a)乃 至((])からなることを特徴とする方法:(a)サンプルホルダーの出口部を 閉じる工程、(b)マニホールドとサンプルホルダーを予め決められた圧力PF ILLまで気体で加圧する工程、(C)マニホールドをサンプルホルダーから選 択的にシールする工程、 (d)サンプルホルダーの出口部を開けて大気圧とする工程、(e)サンプルホ ルダーとマニホールドとの間のシール部の容積からコアサンプルおよび出口部を 通して気体を流し、サンプルホルダー内の圧力P FILLを大気圧まで減少さ せる工程、(f)圧力の減少中、前記シールの近傍で経時的に瞬間的な圧力値を 予め決めた回数測定する工程、(g)前記の経時的な瞬間的圧力の値からコアサ ンプルの浸透率を決定する工程。
6、サンプルホルダーと圧力変換器がそれらの間のラインをシールすることによ ってマニホールドからシールされて0る請求の範囲第2項記載の方法。
7、サンプルホルダーと圧力変換器がそれらの間のラインをシールすることによ ってマニホールドからシールされて0る請求の範囲第3項に記載の方法。
国際調査報告 ANNEX To ”rHE IN置NAT工0NAL 5EARCHRlPO RT 0NFor more details about this ann ex +

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 1.コアサンプルを保持するサンプルホルダーと選択的に流体連絡状態にあるマ ニホールドを備えた装置を用いて緊密コアサンプルの細孔容量を測定する方法で あって、前記サンプルホルダーは出口部を有し、前記方法は下記の工程(a)乃 至(k)からなることを特徴とする方法:(a)サンプルホルダーの出口部を密 閉する工程、(b)マニホールド容積部とサンプルホルダーを予め決められた圧 力PFILLまで気体で加圧する工程、(c)コアホルダーと圧力変換器をマニ ホールドからシールする工程、 (d)コアホルダー内の気体圧力が第一の平衡圧力PE1に達するまで待機する 工程、 (e)圧力PE1の値を測定する工程、(f)マニホールドを大気に通気してマ ニホールド圧力をOpsigにする工程、 (g)シールされたマニホールドがOpsigとなるよう前記の通気に応答して マニホールドをシールする工程、(h)前記第一の平衡圧力PE1で加圧されて いる気体をサンプルホルダーからマニホールド内へ搬送する工程、(i)搬送さ れた加圧気体が第二の平衡圧力PE2に達するまで待機する工程、 (j)圧力PE2の値を測定する工程、および(k)測定した圧力PE1および PE2の値に基いてサンプルホルダー内のコアプラグの細孔容量Vpを決定する 工程。
  2. 2.コアサンプルを保持するサンプルホルダーと選択的に流体連絡状態にあるマ ニホールドを備えた装置を用いて緊密コアサンプルの細孔容量を測定する方法で あって、前記サンプルホルダーは出口部を有し、前記方法は下記の工程(a)乃 至(l)からなることを特徴とする方法:(a)実質的に細孔容量Vp+ライン とサンプルホルダーの空量Vdに等しいマニホールド容積Vo(式5)を用意す る工程、 (b)サンプルホルダーの出口部をシールする工程、(c)マニホールド容積と サンプルホルダーを予め決められた圧力PFILLまで気体で加圧する工程、( d)コアホルダーと圧力変換器をマニホールドからシールする工程、 (e)コアホルダー内の気体圧力が第一の平衡圧力PE1に達するまで待機する 工程、 (f)圧力PE1の値を測定する工程、(g)マニホールドがOpsigとなる ようにマニホールドを大気に通気する工程、 (h)シールされたマニホールドがOpsigとなるよう前記の通気に応答して マニホールドをシールする工程、(i)圧力PE1で加圧されている気体をサン プルホルダーからマニホールド内へ搬送する工程、 (j)搬送された加圧気体が第二の平衡圧力PE2に達するまで待機する工程、 (k)圧力PE2の値を測定する工程、および(l)測定した圧力PE1および PE2の値に基いてサンプルホルダー内のコアプラグの細孔容量Vpを決定する 工程。
  3. 3.コアサンプルを保持するサンプルホルダーと選択的に流体連絡状態にあるマ ニホールドを備えた装置を用いて緊密コアサンプルの細孔容量を測定する方法で あって、前記サンプルホルダーは出口部を有し、前記方法は下記の工程(a)乃 至(j)からなることを特徴とする方法:(a)実質的に細孔容量Vp+ライン とサンプルホルダーの空量Vdに等しいマニホールド容積Vo(式5)を用意す る工程、 (b)サンプルホルダーの出口部をシールする工程、(c)マニホールド容積と サンプルホルダーを予め決められた圧力PFILLまで加圧する工程、 (d)コアホルダーと圧力変換器をマニホールドからシールする工程、 (e)コアサンプルの上で、かつマニホールドの下の位置で第一の平衡圧力PE 1の値を測定する工程、(f)マニホールドがOpsigとなるようにマニホー ルドを大気に通気する工程、 (g)シールされたマニホールドがOpsigとなるように前記の通気に応答し てマニホールドをシールする工程、(h)圧力PE1で加圧されている気体をサ ンプルホルダーからマニホールド内へ搬送する工程、 (i)前記の位置で第二の平衡圧力PE2の値を測定する工程、および (j)測定した圧力PE1およびPE2の値に基いてサンプルホルダー内のコア プラグの細孔容量Vpを測定する工程。
  4. 4.コアサンプル(70)を保持するサンプルホルダー(60)と選択的に流体 がライン(112,114)を介して連絡し、前記サンプルホルダー(60)は 更に大気圧に至るまで開口できる出口バルブ(120)を備えた、緊密コアサン プルの細孔容量を測定するための改良装置であって、前記装置は:前記ライン( 112,114)を選択的に開閉するための前記ライン(112,114)に連 結されたバルブ(110)、バルブ(110)の下の位置で前記ライン(112 ,114)に連結された変換器(50)、実質的に前記コアサンプルの細孔容量 Vp+前記バルブ(110)の下のライン(114)、前記サンプルホルダー、 および前記変換器(50)へ至るライン(52)の空量Vdに等しい容積を持つ ように形成されたマニホールド(40)、バルブ(120)を閉じたとき充填圧 力PFILLで前記マニホールド(40)とサンプルホルダー(60)内へ気体 を搬送する手段(130,132,134)、前記バルブ(110)を閉じたと き第一の平衡圧力を探知できる前記変換器(50)、前記第一の平衡圧力の前記 探知に応答して前記バルブ(110)を閉じたとき前記マニホールド(40)か ら大気中へ気体を通気するための手段(100,102,および104)であっ て、前記通気手段は前記マニホールド(40)がOpsigに達したとき閉じる ものであり、 バルブ(110)を開いたとき第二の平衡圧力PE2を探知できる前記変換器( 50)、および 第一および第二の平衡圧力PE1およびPE2を測定するための前記変換器(5 0)に連結された手段からなることを特徴とする装置。
  5. 5.コアサンプルを保持するサンプルホルダーと選択的に流体連絡状態にあるマ ニホールドを備えた装置を用いて極端に緊密なコアサンプルの浸透率を測定する 方法であって、前記サンプルホルダーは出口部を有し、前記方法は下記の工程( a)乃至(g)からなることを特徴とする方法:(a)サンプルホルダーの出口 部を閉じる工程、(b)マニホールド容積とサンプルホルダーを予め決められた 圧力PFILLまで気体で加圧する工程、(c)マニホールドをサンプルホルダ ーから選択的にシールする工程、 (d)サンプルホルダーの出口部を開けて大気圧とする工程、(e)コアホルダ ー上のシール部の容積部からコアプラグおよび出口部を通して気体を流し、圧力 PFILLを減少せしめ気体を大気圧に通気せしめる工程、 (f)圧力の減少中、前記シールの近傍で経時的に瞬間的な圧力値を予め決めた 回数測定する工程、(g)前記の経時的な瞬間的圧力測定値からコアサンプルの 浸透率を決定する工程。
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