关于提高氦气法孔隙度检测效率和准确率的研究

在当前技术条件下,通常使用液体饱和法对大批量砂岩样品进行孔隙度检测,该方法抽真空和加压饱和过程用时较长,对于批量样品具备实用性。然而对于实验室通常接收到的加急零散样品或者岩性较脆易破碎的岩石样品采取液体饱和法不仅耗时长而且容易损坏样品,此时气体法更为便利。对实验仪器设置不同的参数,会导致测量结果的差异。本文主要从氦孔隙仪气压监测平衡条件设定和样品仓标块投放数量(也就是样品仓投放岩心样品后的剩余空间)进行实验分析,争取找到准确性和检测效率最优的实验条件。

页岩孔隙度氦气法测试影响因素分析及方法改进

页岩孔隙度是评价页岩气地质储量和产能的关键参数,精确获取页岩孔隙度一直是科研人员关注的重点。室内通常采用氦气法、饱和流体法测量页岩孔隙度。根据室内氦气法孔隙度的实验方法及操作规范,从样品测试前处理方式、测试平衡时间、岩石外观体积的测试三个方面,分析孔隙度测试的影响因素,并改进实验方法、优化实验参数,确保页岩气地质储量评价的准确、可靠,对页岩气的勘探开发具有重要意义。

基于氦气注入法的致密岩孔隙度测试

常规的氦气注入法对致密岩孔隙度的测试具有一定的局限性。为了提高致密岩孔隙度的测试效果,分析了氦气注入法的工作原理,对该方法进行了参数优化并进行了实验验证。实验结果表明:优化后的氦气注入法能有效提高致密岩孔隙度的测试效果,可使油水饱和度之和最大降低18.0%。因此,经过参数优化后,氦气注入法更适合致密岩孔隙度的测试。

特高频法和氦离子气相色谱法在GIS局部放电中的应用

针对特高频检测技术和氦离子气相色谱法在GIS局部放电中的应用进行研究,通过分析特高频法检测到局部放电信号的PRPS及PRPD图谱,初步判断局部放电类型。结合高速示波器,分析不同位置传感器接收信号的时差,实现对局部放电源的定位及现场干扰源的排除。初步判断缺陷位置后,结合氦离子气相色谱法分析GIS内SF6气体组分,在缺陷气室检测到多碳氟化物组分,考虑由局部放电产生,排除空穴放电可能性。最后通过停电解体验证,检测到局部放电信号的气室存在由金属颗粒引起的沿面放电缺陷。

基于岩心室应力应变和不确定度分析的致密储层氦孔隙度测量方法

致密油气层的物性(孔隙度和渗透率)较差.针对致密储层,目前常用的氦气法孔隙度测量方法存在两个不足:器壁压变性参数G定义不明确;膨胀前压力设置普遍偏小.本次基于氦气法孔隙度测量装置岩心室的应力应变力学分析和不确定度理论分析,开发了一种面向致密储层的氦孔隙度测量方法.本次提出的方法给出了器壁压变性参数G的解析式,并基于G的解析式推导出了新的孔隙度计算公式,将刻度系数减少到1个,简化了刻度过程.其次,基于不确定度理论得到的孔隙度测量不确定度表明:氦气法测量致密储层孔隙度的膨胀前压力大于2 MPa基本可以将孔隙度绝对误差控制在0.5%以内.与高压压汞法孔隙度测量结果对比发现,该方法测量孔隙度的相对偏差在14%以内,远低于常规氦气法测量孔隙度的相对偏差(50%).

页岩储层孔隙度测定方法优选与推荐

中国页岩气资源丰富,勘探开发潜力大,其中孔隙度是页岩储层评价和页岩气储量计算的关键参数。页岩主要发育微纳米孔隙,孔隙结构复杂,渗透率低,对其孔隙度进行精确测试较常规储层难度更大。为了解决页岩柱塞样氦气法在不同实验条件下所测孔隙度差异较大,且不同实验方法所测页岩孔隙度可比性不明确的问题,此次在详细总结了页岩孔隙度测定各种方法优缺点的基础上,选取四川盆地南部地区五峰组-龙马溪组页岩作为研究对象,利用改进的实验设备开展了样品烘干温度、抽真空时间、氦气饱和平衡判定条件和氦气平衡压力等实验和对比分析,明确了不同测定方法之间的差异,形成了页岩气储层孔隙度测定推荐方法。研究结果表明:①页岩柱塞样氦气法实验条件宜采用线切割方法制备柱塞样,样品在105℃烘干时间不少于24 h,将样品室抽真空至0.1 Pa,氦气饱和平衡判定条件采用30 min压力变化小于0.21 kPa,氦气注入压力设置为1.378 MPa;②改进后的页岩柱塞样氦气法较常规柱塞样氦气法所测孔隙度明显增大,平均增大0.79%;③平行样品颗粒样氦气法大于柱塞样氦气法和液体饱和法所测孔隙度,反映出页岩中存在少部分不连通孔隙;④柱塞样氦气法和液体饱和法所测孔隙度总体差异不大,在孔隙度较小时前者略大。结论认为,改进后的“抽真空+严格平衡条件”柱塞样氦气法所测页岩有效孔隙度可靠性高,推荐优先采用此方法进行页岩孔隙度测定,孔隙度的准确测定有助于页岩气有利区优选和页岩气储量计算。

一种基于压汞-吸附法的不规则泥页岩样品孔隙度测定方法

针对泥页岩样品孔隙度测定中柱塞样制备难度大,低孔、低渗样品测定结果误差大等问题,采用压汞-吸附法对泥页岩块状样品、粉末状样品分别开展高压压汞、低温N_(2)、CO_(2)吸附实验,通过Washburn方程、BJH模型及DR模型分析,获取岩样总孔容,与压汞实验所测岩样密度相乘,即可求取不规则泥页岩样品的孔隙度。实验结果表明,压汞-吸附法对于孔隙发育程度不一的白云质泥岩、页岩、粉砂岩等多种岩性均具有较好的适用性,且与氦气法、煤油法具有可比性及一致性,可以作为多种岩性孔隙度测定的统一实验方法。

氦离子化检测器气相色谱法分析氦中微量氖

论述了用氦离子化检测器气相色谱法分析氦中微量氖的方法及结果。

基于色谱法校正因子测定氢气中微量氩杂质方法研究

目的助力我国氢能产业发展以及提升行业氢气质量,解决氢气质量分析方法中因氧、氩难以有效分离而导致氩杂质定量困难的技术问题。方法建立了基于色谱法校正因子准确测定氢气中微量氩杂质的分析方法,首先通过自主研制的氢中氩和氢中氧气体标准物质建立氦离子化气相色谱分析方法,研究氧气和氩气在氦离子化气相色谱仪上的校正因子,建立氧气和氩气的响应关系,并对响应关系进行长期稳定性考查,然后通过微量氧分析仪单独测定氢气中的氧杂质含量。结果依据氧、氩的响应关系准确测定氢气中氩杂质含量。结论首次提出了氦离子化气相色谱法联合电化学法测定氢气中氩气杂质分析方法。该方法原理简单、可操作性强、测定范围宽,弥补了氢能产业发展中氩杂质分析方法的不足,在氢气质量分析中具有较好的应用前景。

以内部气体质谱分析检测元器件密封性的方法

基于内外气体交换的分子流模型,采用了以τHemin为基本判据和定量确定最长候检时间的方法,提出了以内部气体质谱分析检测元器件密封性的方法及其氦气含量法和氩气含量法,给出了这种方法的判据公式、压氦或压氩压力时间和最长候检时间公式或确定方法,规定了检测判定程序。内部气体质谱分析,需要时辅以粗漏检测,能够进行具有更高灵敏度和准确性的、破坏性的密封性检测,可用于鉴定检验、周期检验和认证性检测。

氦离子气相色谱中脱氧气路的设计

在原气路不变的基础上,加一套气路装置,此气路中有两个脱氧柱,可实现一个工作一个活化再生。也可使样品气不经脱氧柱就可进检测器检测。

四川盆地龙马溪组页岩孔隙度实验方法分析

孔隙度是页岩气藏勘探、评价的关键参数,快速、准确测定页岩孔隙度对于储量计算至关重要。目前有氦气法、液体饱和法、图像分析法应用于页岩孔隙度测定,但方法间、实验室间比对效果欠佳。本文选取69件四川盆地下志留统龙马溪组页岩样品,应用X射线衍射、氩离子抛光-扫描电镜、压汞-氮气吸附等分析测试技术研究样品特征,开展方法间的孔隙度测定比对实验,分析各方法的适用性。结果表明:①龙马溪组页岩黏土含量高、有机质孔隙多、孔喉细小、渗流能力差,导致了外来液体和气体难以快速进入孔隙中,对岩心图像资料的分辨率有很高要求;②液体饱和法(酒精法)使用20MPa压力饱和样品24h,导致了岩心损伤,测得的孔隙度偏离真实值;图像分析法因忽略了矿物基质中的微孔(孔径<2nm)和介孔(孔径<50nm)等因素使孔隙度测定结果不可靠;③氦气法孔隙度测定结果与烘干温度、稳定时间密切相关,温度越高则测得的孔隙度越大,稳定时间过短会使孔隙度结果偏小。在60℃下烘干岩心24h以上至恒重状态后,通过设置合理的稳定时间,氦气法可获得准确的孔隙度结果,适当提高注入压力有助于加快实验速率。

氦气曲线拟合法测定页岩的孔隙度分析

页岩孔隙度测量方法有许多种,通过分析页岩测量的误差来源,针对氦气法测量页岩孔隙度提出一种改进方法。研究发现,测量过程中孔隙压力随时间的变化有着一定的函数关系,通过数值模拟可推断极限时间下孔隙压力,从而测算出实际的孔隙体积。结合平行样品对比,该方法测量平行样品的孔隙度值较为接近,且较常规氦气法测定值高25%左右,更接近孔隙体积的真实值。

双壁碳纳米管与定向碳纳米管的储氢性能比较研究

引言氢能以其清洁、高效等优势,被公认为解决能源危机和环境污染日益严重问题的最有前途的可再生二次能源之一。氢气安全、高效的储存和运输已成为氢能利用体系中的瓶颈问题。氢的液态和高压气态储存安全性差、能耗高。金属氢化物储氢的单·位质量的储氢能力较低,储氢过程中合金的活化、