[发明专利]一种压力脉冲衰减气测渗透率测试装置的精度评估方法

摘要

本发明公开了一种压力脉冲衰减气渗透率测试装置的测试精度评估方法，包括检测上下游腔体的漏率、求计算系数、求上下游腔体压力随时间变化曲线、对上下游腔体压力进行拟合、确定相对误差百分比、形成全面评价等步骤。本发明通过对压力脉冲衰减气测岩芯渗透率测试装置的气密性的参数进行测定，进一步计算出指定测试条件下的测试精度范围，解决了以往对测试装置的测试精度和误差缺乏认识和有效的评价方法的问题，为开展测试仪器的测试精度评价提供了依据，进一步提高了石油工程技术领域的测试精度评价水平。

主权项

1.一种压力脉冲衰减气渗透率测试装置的测试精度评估方法，它使用上游腔体、测试腔、下游腔体Vd、样品夹持器，其特征在于，包括下列步骤：A.检测上游腔体、下游腔体的漏率；A1.使上游腔体和下游腔体具有相同的体积；A2.关闭与上游腔体、下游腔体连通的所有阀门；A3.在测试腔内装入实心铝柱，由围压作用隔绝上游腔体、下游腔体内的气体；A4.保持测试腔内恒温，并往上游腔体、下游腔体内分别充入压力脉冲衰减气渗透率测试装置能够承受的最高气体压力的氦气；A5.记录当压力变化幅度达压力传感器示数分辨率的20倍以上时，上游腔体、下游腔体的压力随时间的变化曲线；A6.根据上游腔体、下游腔体的压力随时间的变化曲线，通过线性拟合，分别确定上游腔体、下游腔体的漏率；A7.改变上游腔体、下游腔体充注的气体压力，使上游腔体、下游腔体两端压力同时逐步降低，直至测得的漏率为0；同时使上游腔体、下游腔体在不同压力条件下的漏率数据点数量大于3，分别重复测试不同气体压力条件下上游腔体、下游腔体漏率，从而得到不同压力条件下上游腔体、下游腔体漏率；A8.采用自然常数e为底的指数函数，分别对上游腔体、下游腔体测得的不同压力条件下的漏率进行拟合，得到上游腔体、下游腔体漏率随压力变化的函数表达式，并得出漏率随压力变化的分界点P_cr；当压力小于P_cr时漏率为0，当压力大于P_cr时，漏率随压力呈指数增长；设：q_1,L(P)和q_2,L(P)分别为表示上游腔体、下游腔体随漏率压力的变化函数，P_cr,1和P_cr,2分别为上游腔体、下游腔体的漏率随压力变化的分界点；则有：B.求计算系数α；设：待评估精度的待测值为K，测试气体的粘性系数为μ_g、样品长度为L、截面积为A、上游腔体初始压力为P_1,0、下游腔体初始压力为P_2,0，上游腔体体积为V₁，下游腔体体积为V₂，且V₁＝V₂；则有：计算系数C.从初始时刻开始，取一定的时间步长Δt，得到考虑上游腔体、下游腔体漏率后，上游腔体压力、下游腔体压力随时间变化曲线；D.对步骤C获得的上游腔体压力和下游腔体压力，采用如下公式进行拟合：式中，P_1,t为t时刻上游腔体压力，P_2,t为t时刻下游腔体压力，P_1,0为上游腔体初始时刻压力，P_2,0为下游腔体初始时刻压力；则：得到考虑上游腔体、下游腔体漏率后的系数α_L；再依据如下公式计算上游腔体、下游腔体漏率后的渗透率K_L式中，μg为测试气体的粘性系数、L为实心铝柱样品长度、A为实心铝柱截面积、P_1,0为上游腔体初始压力、P_2,0为下游腔体初始压力、V₁为上游腔体体积、V₂为下游腔体体积，且V₁＝V₂；E.将K_L与预估渗透率K值进行比较，确定相对误差百分比，当相对误差百分比大于预定精度的阈值时，则认为结果超出可接受的精度范围；F.改变待评估精度的待测值K和采用该装置测试该值的条件，重复步骤B至步骤E，测得相应条件下的测试精度，形成对压力脉冲衰减气渗透率测试装置的测试精度的全面评价。