ICS 75.180 SY E 90 备案号：30800—2011 中华人民共和国石油天然气行业标准 SY/T 6810—2010 岩石气体渗透率测定仪校准方法 The calibration method of measuring instruments of core gas 2011-01-09发布 2011-05-01实施 国家能源局 发布 SY/T6810—2010 目 次 前言 范围· 1 2 概述 3 技术要求· 2 校准条件 4 5 校准项目和校准方法 6 校准结果处理 7 复校时间间隔 附录A（资料性附录）岩石气体渗透率测定仪结构示意图 附录B（资料性附录） 岩石气体渗透率测定仪校准记录格式 附录C（资料性附录） 校准证书背面格式 附录D（资料性附录） 校准结果通知书背面格式 SY/T 6810—2010 前 本标准按照GB/T1.1-2009给出的规则起草。 本标准由石油工业油气计量及分析方法专业标准化技术委员会提出并归口。 本标准起草单位：中国石油天然气股份公司大庆油田有限责任公司勘探开发研究院、中国石油大 学（华东）、大庆油田有限责任公司技术监督中心。 本标准主要起草人：程仙梅、张作祥、潘昊、迟善武、温勇、史士峰、张伟、黄玲、关茗元。 SY/T6810—2010 岩石气体渗透率测定仪校准方法 1范围 本标准规定了岩石气体渗透率测定仪（以下简称渗透率仪）的技术要求、校准条件、校准项目和 校准方法、校准结果处理和复校时间间隔。 本标准适用于测量范围在0.01mD～3000mD之间的渗透率仪校准。 2概述 2.1用途 渗透率仪作为石油行业专用测量仪器之一，广泛应用于油气田勘探开发研究和生产中岩石气体渗 透率的分析检测，其检测数据是油气储层物性分析、研究和评价的重要基础数据之 2.2原理 渗透率仪根据气体一维稳定渗流达西定律来测定岩石的气体渗透率，反映气体在压差作用下通过 多孔隙岩石的能力。根据达西定律，在岩样两端建立合适的压差，流体在压差作用下从岩样一端流向 另一端，其流量与岩样的横截面积及其两端的压差成正比，与流体的黏度和岩样的长度成反比。气体 测量岩石渗透率的基本公式见公式（1）。 2poQpL (1) K= X 103 (d -d) 式中： K一一岩石气体渗透率，单位为毫达西（mD)； 测试条件下的大气压，单位为兆帕（MPa）； po- Qo- 一在大气压po下通过岩样的气体流量，单位为立方厘米每秒（cm/s)； 气体黏度，单位为毫帕秒（mPa·s)； L—岩样长度，单位为厘米（cm)； A一一岩样横截面积，单位为平方厘米（cm²）； pi——岩样人口压力，单位为兆帕（MPa)； P2——岩样出口压力，单位为兆帕（MPa)。 注：毫达西为惯用单位，1毫达西等于10-3μm²。在实际应用中，渗透率的单位也可以采用SI单位，即二次方米 （m²），1毫达西等于0.986923×10-15m²。 2.3组成 渗透率仪由气源、干燥塔、调压器、压力测量系统、流量测量系统、岩心夹持器等主要部分组 成，参见附录A。 SY/T6810—2010 3技术要求 3.1外观 3.1.1 渗透率仪面板文字及标志清晰，应标明渗透率仪的名称、型号、制造厂、出厂日期及编号。 3.1.2 渗透率仪部件齐全，刻度和数字显示清晰，所有紧固件安装牢固 3.1.3 渗透率仪开关、调节旋钮的作用可靠、状态稳定。 3.2密封性 3.2.1 渗透率仪环压管路按工作压力加压，1h内封闭压力降低量不超过0.001MPa。 3.2.2新制造和修理后的渗透率仪，其测量系统的上游部分（也简称为岩样前端）在高于最高工作 压力1.2倍的条件下，20min内封闭压力示值不变；使用中的渗透率仪在岩样前最高工作压力下， 30min内其示值不变。 3.2.3渗透率仪测量系统的下游部分（也简称为岩样后端）保持压力，30min内其示值不变。 3.3测量范围 渗透率仪测量范围：0.01mD3000mD。 3.4允许误差 渗透率仪测量允许误差见表1。 表1渗透率仪测量允许误差 渗透率仪测量范围 允许误差 mD % 0.01~10 ± 10 >10~3000 ±5 4校准条件 4.1校准环境 环境条件包括： a）环境温度：18℃～35℃。 b）相对湿度：不大于75%。 4.2标准样品 4.2.1 标准样品的规格与岩心夹持器匹配，一般为直径25mm、长度25mm，或直径38mm、长度 38mm的正圆柱体。 4.2.2范围覆盖渗透率仪测量段，标准样品分为： GBW（E）130036～GBW（E）130041孔隙型渗透率标准物质（简称标物样品）。 b) 岩石标准样品（简称岩石标样）：可从岩石样品中优选，其性质等同贝雷砂岩，渗透率值经 标准物质检定部门标定。 2 SY/T6810—2010 c）零渗透柱塞（简称零柱塞)：规格与岩心夹持器匹配，材质一般为不锈钢或有机玻璃。 4.3工作介质 纯净和干燥的空气，或纯度不低于99.9%的瓶装氮气。 4.4辅助设备 辅助设备的主要技术指标： a）米 精密压力表：量程0MPa～1MPa，0.4级。 气压计：量程80kPa106kPa，最小分度值为0.1kPa。 温度计：量程0℃～50℃，最小分度值为0.5℃。 c) d) 游标卡尺：最小分度值0.02mm。 电热恒温干燥箱：空温～300℃，控温精度土1℃。 c） 玻璃干燥器：干燥剂使用变色硅胶。 5校准项目和校准方法 5.1外观 用目测法和实际操作检查，外观应满足3.1的要求。 5.2密封性 5.2.1按渗透率仪操作要求，检查供气系统各仪表示值至合格。将零柱塞装人岩心夹持器中，加环 压使零柱塞侧表面被密封，结果应满足3.2.1的要求。 5.2.2连接渗透率仪测量系统与外接精密压力表，按渗透率仪操作要求，加环压使零柱塞侧表面被 密封。接通渗透率仪测量气路，按3.2.2的要求进行试验，结果均应满足其要求。 5.2.3选取渗透率大于1000mD的岩石标样，装入岩心夹持器中，加环压密封其侧表面。接通渗透 率仪测量气路，调节岩样后端压力显示值，保持30min，其结果应满足3.2.3的要求。 5.3允许误差 5.3.1将标准样品置于电热恒温干燥箱中，在105℃恒温干燥8h，再移至于燥器中冷却至室温。 5.3.2选定数量不少于7个的标准样品（其中标物样品不少于3个），均匀覆盖0.1mD3000mD范 围，用渗透率仪分别测量3次，并记录测试数据（校准记录格式参见表B.1），按公式（2）计算相对 误差，其结果应满足3.4的要求。 (2) Ko 式中： ——相对误差，以百分数表示； K.- 一每个标物样品或岩石标样3次测量结果的平均值，单位为毫达西（mD)； K。一一标物样品的气体渗透率标称值或岩石标样的标定值，单位为毫达西（mD）。 6校准结果处理 按本标准校准的渗透率仪，符合要求的出具校准证书（背面格式参见附录C)；不符合要求的， 3 SY/T6810-2010 发给校准结果通知书（背面格式参见附录D)，并指明不合格项目。 复校时间间隔 7 渗透率仪复校时间间隔根据实际使用情况确定，建议不超过12个月。