Назначение
Установки для измерения пористости и проницаемости СМП-ПП (далее - установки) предназначены для измерений открытой пористости газоволюметрическим методом и коэффициента абсолютной газопроницаемости методом нестационарной фильтрации.
Описание
Принцип действия установок основан на фильтрации газа исследуемым образцом
керна.
При измерении открытой пористости исследуемый образец керна цилиндрической формы с известными значениями длины и диаметра помещается в кернодержатель установки, после чего происходит его герметизация путем обжима резиновой манжетой внутри кернодержателя с заданным значением обжимного давления. Таким образом, объём камеры, в которой находится исследуемый образец керна, становится равным объёму этого образца. Выбирается газ для измерений (гелий или азот). Далее производится расширение выбранного газа из ёмкости известного объёма в камеру с образцом. Так как резиновая манжета плотно обжимает образец, газ занимает только объём пор образца. По разности значений давления и температуры газа до и после расширения, согласно закону Бойля-Мариотта, производится расчет объёма пор исследуемого образца керна. По полученному значению объёма пор и известным значениям длины и диаметра образца производится расчет открытой пористости.
При измерении коэффициента абсолютной газопроницаемости исследуемый образец керна цилиндрической формы с известными значениями длины и диаметра помещается в кернодержатель установки, после чего происходит его герметизация путем обжима резиновой манжетой внутри кернодержателя с заданным значением обжимного давления. Выбирается газ для измерений (гелий или азот). Производится измерение открытой пористости образца, значение которой необходимо для расчета коэффициента абсолютной газопроницаемости. После измерения открытой пористости начинается измерение коэффициента абсолютной газопроницаемости. Происходит открытие клапана, соединяющего камеру с образцом и ёмкость известного объёма над образцом, в которой находится газ с заданным значением давления. Начинается процесс фильтрации газа из ёмкости над образцом через исследуемый образец в окружающую среду. В ходе данного процесса программным обеспечением установки фиксируются показания датчика давления, установленного в ёмкости над образцом, и соответствующие этим показаниям значения времени. По полученной зависимости давления от времени производится расчет коэффициента абсолютной газопроницаемости.
Конструктивно установки представляют собой автоматизированную систему измерений параметров открытой пористости и коэффициента абсолютной газопроницаемости образцов керна. Установка включает в себя следующие основные функциональные блоки: блок поддержания обжимного давления, блок поддержания порового давления, блок измерения температуры и давления газа, ёмкости с калиброванным объёмом, блок манифольда, кернодержатель, система пневматических клапанов, регулятор давления, контроллер управления, а также периферийные блоки, отвечающие за функционирование основных.
Установки имеют заводские номера, расположенные на лицевой панели средств измерений. Заводской номер имеет буквенно-цифровой формат и наносится травлением, гравированием, типографским или иным пригодным способом.
Общий вид установок представлен на рисунке 1.
Рисунок 1 - Общий вид установки для измерения пористости и проницаемости СМП-ПП
Пломбирование установок не предусмотрено. Конструкция установок обеспечивает ограничение доступа к частям, несущим первичную измерительную информацию, местам настройки (регулировки).
Программное обеспечение
Установки оснащены внешним программным обеспечением, позволяющим проводить контроль процесса измерений, осуществлять сбор экспериментальных данных, обрабатывать и сохранять полученные результаты, передавать результаты измерений на персональный компьютер.
Уровень защиты программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «высокий» в соответствии с Р 50.2.077-2014.
Идентификационные данные программного обеспечения (ПО) установок приведены в таблице 1.
Таблица 1 - Идентификационные данные ПО
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | СМП-ПП |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | не ниже 1.0.0.29 |
| Цифровой идентификатор ПО | - |
Таблица 2 - Метрологические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Диапазон измерений открытой пористости, % | от 0,6 до 52 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений открытой пористости в поддиапазоне от 0,6 до 16,7 % включ., % | ± 0,5 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерений открытой пористости в поддиапазоне св. 16,7 до 52 %, % | ± 3 |
| Диапазон измерений коэффициента абсолютной газопроницаемости, 10-3 мкм2 (мД)* | от 0,1 до 5000 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений коэффициента абсолютной газопроницаемости в поддиапазоне от 0,1 • 10-3 до 0,633 • 10-3 мкм2 (мД)* включ., 10-3 мкм2 (мД)* | ± 0,05 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерений коэффициента абсолютной газопроницаемости в поддиапазоне св. 0,633 10-3 до 5000-10-3 мкм2 (мД)* , % | ± 8 |
| Диапазон показаний открытой пористости, % | от 0 до 60 |
| Диапазон показаний коэффициента абсолютной газопроницаемости, 10-3 мкм2 (мД)* | от 0,001 до 10000 |
| *1 миллидарси [мД]=0,986923^10'15 м2 = 0,986923^10'3 мкм2 |
Таблица 3 - Основные технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Диаметр исследуемых образцов цилиндрической формы, мм | от 8 до 110 |
| Длина исследуемых образцов цилиндрической формы, мм, не более | 100 |
| Сторона ребра исследуемы образцов кубической формы, мм | 30, 40, 50 |
| Давление обжима исследуемого образца, МПа, не более | 70 |
| Поровое давление, МПа, не более | 1,7 |
| Поддерживаемые газы | азот, гелий, воздух |
| Входное давление сжатых газов для проведения измерений, МПа | 2,0 |
| Входное давление сжатого воздуха для управления системой пневматических клапанов и создания давления обжима, МПа | от 0,45 до 0,65 |
| Параметры электрического питания: - напряжение переменного тока, В - частота переменного тока, Г ц | 220±11 50/60 |
| Габаритные размеры, мм, не более - высота - ширина - длина | 900 830 850 |
| Масса, кг, не более | 70 |
| Условия эксплуатации: - температура окружающей среды, °С - относительная влажность, % | от +20 до +30 от 10 до 80 |
Знак утверждения типа
наносится на титульный лист руководства по эксплуатации типографским способом.
Комплектность
Таблица 4 - Комплектность средства измерений
| Наименование | Обозначение | Количество |
| Установка для измерения пористости и проницаемости | СМП-ПП | 1 шт. |
| Компрессор с ресивером и фильтрами (в том числе грубой очистки, осушки рабочего газа от влаги) | - | 1 шт. |
| Расходные материалы и ЗИП | - | 1 комплект |
| Цифровой штангенциркуль | - | 1 шт. |
| Персональный компьютер (системный блок) | - | 1 шт. |
| Монитор | - | 1 шт. |
| Компьютерная мышь | - | 1 шт. |
| Клавиатура | - | 1 шт. |
| Комплект кабелей | - | 1 шт |
| Русифицированное программное обеспечение | СМП-ПП | 1 шт. |
| Руководство по эксплуатации | 28.99.39-002-01440184-ПП РЭ | 1 экз. |
| Паспорт | 28.99.39-002-01440184-ПП ПС | 1 экз. |
Сведения о методах измерений
приведены в руководстве по эксплуатации, раздел 1 «Описание и работа».
Нормативные документы
ТУ 28.99.39-002-01440184-2017 Система моделирования пласта. СМП. Технические
условия
83400-21: Методика поверки МП 52-251-2021Скачать3.8 Мб