岩石孔隙半径测量仪

　　前言

　　地下岩石有多种结构形态，它们的空隙半径也有很大差别。地下岩石的孔隙半径是研究石油和天然气生成、运移和储藏的重要参数。同时孔隙半径也是开采石油和天然气的重要参数。岩石中孔隙的表面积和单位质量的岩石中孔隙的总体积，这两个参数也是研究石油储藏、运移和开采的重要参数。如何测量岩石的孔隙半径及孔隙的表面积是非常重要的工作。一种测量岩石孔隙的方法是采用显微镜观测岩石磨片。即把岩石磨成极薄的片利用荧光液体浸人岩石孔隙，然后在显微镜下观测岩石的孔隙。此种方法工作童大，操作难度高，测数据靠人为估算，数据可靠性低，一致性差。本文介绍一种利用压汞方法测量岩石孔隙的仪器，它利用岩石孔隙的毛细管特性测量孔隙和孔隙表面积。利用这种方法可以比较方便地完成测量工作，并且数据的可靠性高，一致性好，测量精度也比较高，测量效率大大提高。本文将介绍利用压汞方法测量岩石孔隙和岩石孔隙表面积的仪器的硬件基本原理和数据处理的经验公式及仪器的工作流程.

　　仪器的构成原理

　　(l)理论依据

　　根据非湿液体的毛细作用原理，一种液体的湿角大于卯℃时由于毛细孔的表面张力作用，液体不可能自动地进入孔隙内。但是，当外加的压力大于或等于毛细压力时液体就可以进入到毛细孔中。液体进人毛细孔所需的压力存在固定的关系，当毛细孔被作为圆柱型考虑时，液体进人毛细孔所

　　(2)仪器原理框图

　　control and power:控制信号功率放大

　　Waste:废弃的液体回收箱体

　3)测量原理:先将岩石样品抽真空，把孔隙内的空气抽出;然后向装有岩石样品膨胀计内注人汞;按一定的梯度向压力器内加压，在每个梯度台阶时测量膨胀计体积的变化;根据压力和对应的体积以及对样品预先测得的参数(体积，质量)，根据经验公式可以计算出孔隙半径，孔隙面积，孔隙体积，绘制孔隙分布图如图2o

　　仪器软件及数据处理

　　根据仪器测量对象和测量过程的特点，仪器的软件采用一些可选择的经验参数，它们是:

　　(l)压力的变化梯度选择，仪器以某特定的压力梯度增加压力，梯度大测量数据不精细，梯度小测量的时间太长，没有实际意义。本仪器设有两个参数可选0.3torr  0.8torr

　　(2)时间梯度的选择，因为汞被压人孔隙的过程需要一定的时间，所以当仪器达到某个压力时，需要保持这个压力一段时间，使汞在这一压力下的压人过程完成，然后测量体积的变化，这个时间梯度的选择，可以是以下几个参数之一，1分钟，3分钟，5分钟，8分钟。