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引用标准:《GB/T 29171-2012岩石毛管压力曲线的测定》
压汞仪适用范围
●本标准规定了压汞法测定岩石毛管压力曲线的仪器、测定和计算方法。
●本标准适用于电容法、电阻法、计算泵法和光电跟踪玻璃管计量法等类型的压汞仪。
压汞仪工作原理
● 汞对绝大多数的岩石(或其他块状、大颗粒装样品)都是非润湿相,如果对汞施加压力大于或等于孔隙吼道的毛管压力,汞就克服毛管阻力进入孔隙。根据进汞的孔隙体积分数和对应压力,就能得到毛管压力和岩样含汞饱和度的关系曲线,称之为压汞法毛管压力曲线。
●由于汞的表面张力和润湿接触角比较稳定,常用注入型的压汞仪测得的毛管压力曲线换算孔隙大小及分布。假设孔隙系统是由粗细不同的圆柱形毛管束构成,则毛管压力与孔径间的关系如式:
Pc=2σ·cosθ/r
式中:
Pc——毛管压力,(绝对压力)MPa;
σ——表面张力,N/m;
Θ——润湿接触角,度;
r——毛管半径,μm。
若取σ=0.47N/m,θ=140°,则有:
Pc=0.735/r
毛管压力曲线
●以毛压管压力Pc为纵坐标,以累积汞饱和度为横坐标,在半对数坐标上作图,饱和度从右到左由0至100%
孔喉分布直方图
●以孔喉半径r为纵坐标,以对应的汞饱和度增量为横坐标做直方图。
渗透率贡献值
●把毛管压力曲线的压力范围划分成若干区间,区间渗透率的贡献值,即占总渗透率的百分数。这对于确定贡献最大的主要孔隙孔道半径有较大意义。
压汞仪结构特点:
1. 真空系统:
真空系统主要是把样品室、管道及样品中的空气脱出造成一定量的负压。此系统主要由一台2XZ- 1双级泵和真空压力表组成。真空度为0.05Pa
2. 体积计样品室系统:
体积计样品室系统由样品、室体积计、汞瓶、各类控制阀门等组成此系统的作用是耐高压和真空,具有空白值小、测量精度高、稳定等特点;
样品室体积: ∅25mm*30mm, 非常适合发泡材料大体积样品的孔径测试;
采用重力差原理:即将样品室的位置提高到比体积计和汞瓶液面高出760mm左右,利用这一高差,使样品室的压力低于体积计内汞面和汞瓶汞面将近1个大气压,从而达到了压力计量全部在正压下进行,克服了国外各类仪器测量小于1个大气压造成不便利的情况,利用重力差原理给压汞实验带来了很大的便利,保证了整个试验的连续性、 稳定性、 可靠性和完整性。
3. 加压系统:
压力源是由一台100ml电动柱塞泵提供,为流程提供0- 50Mpa压力,由无级调速控制速度的快慢及加退压。
4. 测量控制系统:
测量控制系统由压力测量、电容测量、真空测量三部分。压力测量由1Mpa和50Mpa两路压力变送器和数字压力表来完成压力的计量。电容变化量计量是由电容仪电容变松器和数字显示器将体积计内液面变化产生电容量变化显示出来。真空测量是由真空规利用热偶原理实现对岩心室内真空度的测量。
压汞仪与美国进口仪器相比较具有以下优势:
△一个样品室同时实现低压( < 0.1MPa)至高压(50MPa)的连续测试,中间无需转移样品,没有人工污染。(美国进口仪器采用2个样品室 (1高压室+ 1低压室), 低压真空部分测试完毕后需取出样品转入高压室进行测试)
△真空至高压测试,是连续测试,数据不会出现衔接问题;
△当进行退汞实验时,YG-97A可退汞至0.01MPa,基本实现全部汞的回收;而美国进口仪器在低压区(0.1MPa-0.01MPa) 退汞做不了,回收不了汞;
△样品测试时所消耗的耗材便宜(约8元/次实验) , 而美国进口仪器的耗材价格达200元/次实验;
△中文控制软件,适合国内工程师操作,方便、快捷;美国仪器全部英文软件
△售后服务优势: 1小时快速响应,8小时指导排查, 48小时上门维修,服务反应快速、效率高;备品备件库存充分,价格低,供货快;终身免费软件升级服务
1、孔直径测试范围:30nm至200μm ;
2、孔隙体积测试范围:0.3-3.5cc ;
3、测量精度:≤ 0.5% ;
4、分析站:1个独立样品分析站,样品室最大体积15cc ;
5、工作压力范围:0.01-50Mpa,采用双路压力测量技术 ;
6、试验压力:60Mpa ,岩心前压力:0-0.2MPa
7、静压力头: ≤20mmHg ;
8、空白值: 50Mpa 时约0.25ml ;
9、具有严格的汞安全防护措施,有效避免汞蒸气对室内环境的影响 ;
10、真空泵:双极机械真空泵,极限真空度0.05Pa ;
11、分析模型:累计总孔体积、累计比表面积、平均孔径、孔径分布(孔隙度)曲线、孔喉比、注汞/退汞曲线等;
12、样品类型:固体颗粒样品或块状固体样品;可测岩样直径:Ø25mm,可测岩样长度:20-100mm
压汞仪主要技术指标
1. 真空度: 0.05Pa
2. 试验压力: 60Mpa
3. 工作压力: 0.01-50Mpa
4. 静压力头: ≤20mmHg
5. 可测样品孔隙直径范围: 30nm-200μm
6. 可测样品孔隙体积范围: 0.3-3.5ml
7. 空白值: 50Mpa时约0.25ml
8.仪器精度: 0.5%
压汞仪测试数据: