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渗透率测试:多领域关键指标剖析

[2025-04-03] 材料检测

一、测试范围
渗透率测试在石油天然气、建筑材料、岩土工程、过滤材料等诸多领域有着不可或缺的地位。在石油天然气勘探开发中,准确掌握油藏岩石渗透率,对评估油气储量、制定开采方案至关重要。建筑领域里,测定墙体材料、防水材料的渗透率,关乎建筑物的保温、防水性能。岩土工程中,岩土体渗透率影响地下水流动、地基稳定性。过滤材料行业,渗透率决定其过滤效率与使用寿命。测试范围涉及从天然岩石、土壤到人工合成材料,从实验室小尺寸样品到实际工程现场的大规模测试。
二、测试项目
测试项目主要有绝对渗透率测定,用于衡量材料在单一相流体(如气体)通过时的渗透能力;有效渗透率测试,针对多相流体(油、气、水共存)情况下,某一相流体通过多孔介质的能力;相对渗透率测量,反映多相流体同时存在时,各相流体渗透率与绝对渗透率的比值关系;渗透率随压力、温度变化测试,探究外界环境因素对材料渗透率的影响规律;以及不同流体介质下渗透率对比测试,分析材料对不同性质流体(如牛顿流体与非牛顿流体)的渗透差异。
三、检测仪器
岩心渗透率测定仪是石油行业常用设备,能模拟地层压力、温度条件,精确测量岩心样品渗透率。气体渗透率测试仪通过测量气体流量与压力差,快速测定材料对气体的渗透率。液体渗透率测定仪则针对液体介质进行渗透率测试。压汞仪可通过注入汞的压力与体积变化,间接计算材料孔隙结构及渗透率。此外,在岩土工程现场,常利用抽水试验设备、渗压计等,测定大面积岩土体的渗透率。对于过滤材料,有专门的过滤效率与渗透率综合测试装置。
四、检测方法和测试标准
绝对渗透率测定常采用达西定律法,石油行业参考 SY/T 5345 标准。有效渗透率与相对渗透率测试运用稳态法或非稳态法,遵循石油天然气行业相关规范。渗透率随压力、温度变化测试,依据各类材料在不同环境条件下的测试方法标准,如 GB/T 29173 针对页岩气储层渗透率测试。不同流体介质下渗透率对比测试,气体介质参考 ASTM D4546 标准,液体介质对应 GB/T 10504 等标准。岩土工程现场抽水试验依据 GB 50021 等标准操作。这些标准为渗透率测试提供了统一、规范的流程,确保测试结果准确可靠,为各行业相关工程设计与应用提供有力支撑。

 

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