[发明专利]一种低渗岩矿孔隙度测量系统及方法

权利要求书

1.一种低渗岩矿孔隙度测量系统，其特征在于，包括恒温室以及设置在所述恒温室内的孔隙度测量装置，所述孔隙度测量装置包括：

样品放置装置，具有用于放置低渗岩矿的待测样品的样品腔以及密封所述样品腔的端盖；

第一活塞容器，通过第一隔离阀与所述样品腔相连；

第二活塞容器，通过第二隔离阀与所述样品腔相连；

真空阀，与所述第二活塞容器相连，通过所述第二隔离阀与所述样品腔相连，并通过所述第一隔离阀和所述第二隔离阀与所述第一活塞容器相连；

进气阀，与所述第二活塞容器相连，通过所述第二隔离阀与所述样品腔相连，并通过所述第一隔离阀和所述第二隔离阀与所述第一活塞容器相连；

阀门控制装置，用于控制所述第一隔离阀、所述第二隔离阀、所述真空阀和所述进气阀的启闭；

第一压力传感器，设置在所述第一隔离阀和所述第一活塞容器之间；

第二压力传感器，设置在所述第二隔离阀和所述进气阀之间；

数据采集装置，用于在所述阀门控制装置对各个阀启闭的控制下，采集所述第一活塞容器和所述第二活塞容器在压缩或后退行程中多个位置处对应的所述第一压力传感器和所述第二压力传感器采集的压力值；

数据处理装置，用于根据所述数据采集装置采集的数据来计算获得所述待测样品的孔隙度。

2.根据权利要求1所述的低渗岩矿孔隙度测量系统，其特征在于，所述数据处理装置配置成根据所述数据采集装置在所述待测样品被放置在所述样品腔内时采集的数据来计算获得所述样品腔内的气体自由空间体积V_FS，并根据所述数据采集装置在所述待测样品被移出所述样品腔时采集的数据来计算获得所述样品腔空置体积V_S，再根据以下公式计算获得所述待测样品的孔隙度φ，

其中，ρ_V为所述待测样品的视密度，m为所述待测样品的质量。

3.根据权利要求2所述的低渗岩矿孔隙度测量系统，其特征在于，所述数据处理装置配置成在所述待测样品被放置在所述样品腔后，在所述第二隔离阀缓慢关闭且所述第一隔离阀开启时，对由所述第一活塞容器、所述第一隔离阀以及所述样品腔内的气体自由空间体积构成的第一测量单元进行压缩或后退行程的测定，并计算获得当前所述第一测量单元的总容积V_m1；

再在保持所述第一隔离阀开启、所述第二隔离阀缓慢开启且保持所述第一活塞容器的活塞位置不变时，对由所述第二活塞容器、所述第二隔离阀以及所述第一测量单元构成的第二测量单元进行压缩或后退行程的测定，并计算获得当前所述第二测量单元的总容积V_m2；

再在所述第一隔离阀缓慢关闭时，对由所述第二活塞容器、所述第二隔离阀以及所述样品腔内的气体自由空间体积构成的第三测量单元进行压缩或后退行程的测定，并计算获得当前所述第三测量单元的总容积V_m3；

根据公式V_FS＝V_m3-V_m2+V_m1计算获得所述样品腔内的气体自由空间体积V_FS。

4.根据权利要求3所述的低渗岩矿孔隙度测量系统，其特征在于，所述数据处理装置配置成在所述待测样品被移出所述样品腔后，在所述第二隔离阀缓慢关闭且所述第一隔离阀开启时，对由所述第一活塞容器、所述第一隔离阀以及所述样品腔空置体积构成的第四测量单元进行压缩或后退行程的测定，并计算获得当前所述第四测量单元的总容积V_m4；

再在保持所述第一隔离阀开启、所述第二隔离阀缓慢开启且保持所述第一活塞容器的活塞位置不变时，对由所述第二活塞容器、所述第二隔离阀以及所述第四测量单元构成的第五测量单元进行压缩或后退行程的测定，并计算获得当前所述第五测量单元的总容积V_m5；

再在所述第一隔离阀缓慢关闭时，对由所述第二活塞容器、所述第二隔离阀以及所述样品腔空置体积构成的第六测量单元进行压缩或后退行程的测定，并计算获得当前所述第六测量单元的总容积V_m6；

根据公式V_S＝V_m6-V_m5+V_m4计算获得所述样品腔空置体积V_S。