岩石孔隙率仪是用于测量岩石样品中孔隙体积占总体积的百分比(即孔隙率)的设备,是评价岩石储油、储气能力及工程性能的重要工具。
主要测量原理
气体渗透法:基于波义耳定律,通过测量氮气或氦气在岩石样品中的压力变化计算孔隙率。向岩芯注入气体后,记录气体通过时的流速和压力差,结合样品体积推导孔隙率。
电阻率测量法:根据欧姆定律,岩石孔隙对电流流动产生阻碍,孔隙率越高,电阻率越低。通过测量标准样品的电阻率建立与孔隙率的数学关系,进而计算待测样品孔隙率。
阿基米德原理法:测量岩石样品在不同条件下的体积变化或流体吸收量,结合密度信息计算孔隙率。此方法需精密控制压力、温度及质量测量。
类型及适用场景
气体膨胀法(氦气孔隙率仪):以氦气为介质,利用波义耳定律计算孔隙率,测量精度高,不损伤样品。适用于科研、油气勘探等对精度要求高的场景,可测总孔隙率和有效孔隙率。
饱和称重法(液体浸泡法):通过样品饱和前后的质量差计算孔隙率,设备简单、成本低,但测量周期长,可能受液体残留影响精度。适用于工程勘察、教学等对精度要求不高的场景,仅能测总孔隙率。
其他类型:压汞法孔隙率仪(可同时测孔隙率和孔径分布)、核磁共振法(无损,适合动态监测),多用于专项研究场景。
操作与维护
自动化程度:全自动仪器可减少人为误差,提高效率。
校准便捷性:支持快速校准,降低维护成本。
耐用性:选择采用耐磨材料、防尘设计的仪器,适应野外或实验室环境。