一种致密材料的气体渗透率测量装置和测量方法制造方法及图纸

技术编号:28030356 阅读:23 留言:0更新日期:2021-04-09 23:11
本发明专利技术公开了一种致密材料的气体渗透率测量装置和测量方法,包括:进气管路与气源装置连通;上游腔体通过进气管路与气源装置连通;下游腔体通过进气管路与气源装置连通;上游压力传感器与上游腔体连接,以测量上游腔体内的压力;下游压力传感器与下游腔体连接,以测量下游腔体内的压力;夹持器用于放置测试样品组件,并对测试样品组件提供径向密封,夹持器位于上游腔体和下游腔体之间,并分别与上游腔体和下游腔体连通;活塞摆机构包括第一活塞和第二活塞,第一活塞与上游腔体连接,第二活塞与下游腔体连接,第一活塞和第二活塞同步移动,以改变相应腔体内的体积,且上游腔体、夹持器和下游腔体的总体积保持不变。

【技术实现步骤摘要】
一种致密材料的气体渗透率测量装置和测量方法
本专利技术涉及材料气体渗透率测量
,特别涉及一种致密材料的气体渗透率测量装置和测量方法。
技术介绍
以致密气、煤层气和页岩气为代表的非常规天然气资源是当前世界各国天然气工业的重点勘探开发对象。气体渗透率(或扩散系数)是决定储层气体技术开采难度及天然气产率的关键参数。基于钻井取心获得的实际岩样进行渗透率(或扩散系数)的测量,是勘探流程中必不可少的环节。由于页岩或煤层均是致密的岩石储层,其气体渗透率数值极低,对这类材料的渗透率精确测量是当前的技术难点。此外,在储氢材料、催化剂、燃料电池电极、建筑材料等其他致密材料的分析、表征过程中也都涉及到材料气体渗透率和扩散系数的测量。目前针对致密材料气体渗透率测量的一类主要方法是压力衰减法:将被测样品加工成圆柱柱塞,并对其圆柱面进行密封,在柱塞上、下游空腔中制造瞬时的压力差,随后测量、记录上下游压力的变化,最终通过分析上、下游腔体的压力变化曲线计算出样品柱塞的轴向渗透率。影响该方法测量精度的一个重要因素是样品的径向密封性。目前通常使用热缩管等材料包裹柱塞本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种致密材料的气体渗透率测量装置,其特征在于,所述气体渗透率测量装置包括:/n气源装置,/n进气管路,所述进气管路与所述气源装置连通;/n上游腔体,所述上游腔体通过所述进气管路与所述气源装置连通;/n下游腔体,所述下游腔体通过所述进气管路与所述气源装置连通;/n上游压力传感器,所述上游压力传感器与所述上游腔体连接,以测量所述上游腔体内的压力;/n下游压力传感器,所述下游压力传感器与所述下游腔体连接,以测量所述下游腔体内的压力;/n夹持器,所述夹持器用于放置测试样品组件,并对所述测试样品组件提供径向密封,所述夹持器位于所述上游腔体和所述下游腔体之间,并分别与所述上游腔体和所述下游腔体连通;/...

【技术特征摘要】
1.一种致密材料的气体渗透率测量装置,其特征在于,所述气体渗透率测量装置包括:
气源装置,
进气管路,所述进气管路与所述气源装置连通;
上游腔体,所述上游腔体通过所述进气管路与所述气源装置连通;
下游腔体,所述下游腔体通过所述进气管路与所述气源装置连通;
上游压力传感器,所述上游压力传感器与所述上游腔体连接,以测量所述上游腔体内的压力;
下游压力传感器,所述下游压力传感器与所述下游腔体连接,以测量所述下游腔体内的压力;
夹持器,所述夹持器用于放置测试样品组件,并对所述测试样品组件提供径向密封,所述夹持器位于所述上游腔体和所述下游腔体之间,并分别与所述上游腔体和所述下游腔体连通;
活塞摆机构,所述活塞摆机构包括第一活塞和第二活塞,所述第一活塞与所述上游腔体连接,所述第二活塞与所述下游腔体连接,所述第一活塞和所述第二活塞同步移动,以相应改变所述上游腔体内体积和所述下游腔体内的体积,且所述上游腔体、所述夹持器和所述下游腔体的总体积保持不变;
出气管路,所述出气管路的一端与所述上游腔体或所述下游腔体连通;以及
真空泵,所述真空泵与所述出气管路的另一端连通。


2.根据权利要求1所述的气体渗透率测量装置,其特征在于,所述活塞摆机构还包括执行机构;
所述第一活塞和所述第二活塞分别各连接一个所述执行机构,两个所述执行机构同步驱动;或
所述活塞摆机构还包括刚性连接结构,所述刚性连接结构连接所述第一活塞和所述第二活塞;所述执行机构与所述刚性连接结构连接,以通过所述刚性连接结构驱动所述第一活塞和所述第二活塞同步移动。


3.根据权利要求1所述的气体渗透率测量装置,其特征在于,所述上游腔体和所述下游腔体的横截面形状相同,横截面的大小也相同。


4.根据权利要求1所述的气体渗透率测量装置,其特征在于,所述气体渗透率测量装置还包括:
进气阀,所述进气阀设置在所述进气管上;
排气阀,所述排气阀设置在所述排气管上;以及
隔离阀,所述隔离阀设置在所述进气管上,并位于所述上游腔体和所述下游腔体之间,以切断或连通所述上游腔体和所述下游腔体。


5.根据权利要求1所述的气体渗透率测量装置,其特征在于,所述气体渗透率测量装置还包括:围压装置,所述围压装...

【专利技术属性】
技术研发人员:周博陈恺盛尔立
申请(专利权)人:苏州开洛泰克科学仪器科技有限公司
类型:发明
国别省市:江苏;32

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