Схема установки для определения абсолютной проницаемости образца керна.

Конструкция установки, предназначенная для измерения абсолютной газопроницаемости для различных газов, предусматривает наличие источника давления или разряжения, регулятора давления, кернодержателя и измерителей давления и расхода газа (рис 1.3).

Сжатый газ из баллона (1) поступает через редуктор высокого (2) и низкого (3) давлений. Далее газ очищают от паров воды с помощью хлористого кальция (4) и загрязняющей пыли с помощью фильтра (5), измерителями давления служат технические пружинные манометры (7), в качестве расходометра (10) используется градуированная стеклянная трубка.

Так как для определения абсолютной проницаемости керна используется газ, то необходимо вводить некоторые корректирующие поправки на эффект проскальзывания газа.

Это эффект был открыт Клинкенбергом в 1941 году и назван в его честь. Он заключается в том, что газы, в особенности низкомолекулярные, в отличие от жидкостей, при фильтрации в пористой среде, на границе пористая среда – газ имеют ненулевую скорость. Это приводит к более высоким объемным скоростям потока, так как газ проскальзывает по поверхности зерен. Клинкенбергом было также обнаружено, что чем меньше молекулярная масса газа, чем больше проявляется влияние этого эффекта (больше скорость на границе газ – поровый канал).

Рисунок 1.3 – Принципиальная схема установки для определения газопроницаемости: 1 – источник давления; 2 – редуктор высокого давления; 3 – редуктор низкого давления; 4 – осушитель газа; 5 – фильтр; 6 – трехходовой кран; 7 – манометр; 8 – кернодержатель; 9 – линия создания обжима; 10 – градуированная трубка для измерения расхода газа