技术特征：
1.一种小尺寸多孔材料渗透率的测量方法，其特征在于，所述测量方法包括以下步骤：1)封闭所述多孔介质未与上游腔体和下游腔体中任一个腔体连通的面，使得上游腔体中的流体经过所述多孔介质的内部空隙后进入所述下游腔体；2)提高所述上游腔体的压强，记录所述上游腔体随时间变化的压强数据与所述下游腔体随时间变化的压强数据；3)当所述上游腔体与所述下游腔体的压差为初始压差的5％以内时，完成所述数据的记录；4)将步骤3)获得的数据带入公式(1)中，计算得到所述小尺寸多孔材料渗透率κ；公式(1)中，k为小尺寸多孔材料渗透率，单位为m2；μ为流体的动力粘性系数，单位为pa
·
s；β
ρ
为流体的压缩系数，单位为pa-1
；φ为被测多孔样品的孔隙率，量纲为1；l为被测多孔样品的轴向长度，单位为m；θ为公式(2)：的最小的正数解，量纲为1，公式(2)中，a为被测样品内部孔隙体积与上游腔体体积的比值，b为被测样品内部孔隙体积与下游腔体体积的比值；拟合得到的直线的斜率，量纲为1，拟合直线的表达式为公式(3)：公式(3)中，δp(t)根据公式(4)：计算，公式(4)中，p
u
(t)为上游腔体中t时刻的压强，单位为pa；p
d
(t)为下游腔体中t时刻的压强，单位为pa；p
u
(0)为上游腔体中t＝0时刻的压强，单位为pa；p
d
(0)为下游腔体中t＝0时刻的压强，单位为pa；公式(3)中的根据公式(5)：计算；公式(5)中的θ、a和b与公式(2)中的θ、a和b相同，所述的量纲为1。2.根据权利要求1所述的小尺寸多孔材料渗透率的测量方法，其特征在于，所述流体选自氮气、氦气和氩气中的任意一种或更多种。3.根据权利要求1所述的小尺寸多孔材料渗透率的测量方法，其特征在于，所述多孔介质样品选自岩心、泡沫金属和高分子材料中的任意一种或更多种。4.根据权利要求1所述的小尺寸多孔材料渗透率的测量方法，其特征在于，所述上游腔体体积、所述多孔介质中孔隙体积、所述下游腔体体积的体积比为(10至10000):1:(10至10000)。5.根据权利要求1所述的小尺寸多孔材料渗透率的测量方法，其特征在于，测量压强所使用的测量仪器内部的空腔被无孔的固体填满。6.根据权利要求5所述的小尺寸多孔材料渗透率的测量方法，其特征在于，所述上游腔体、所述下游腔体、所述多孔介质及其连接管路的预期漏率为10-11
毫升每秒至10-9
毫升每秒。7.根据权利要求5所述的小尺寸多孔材料渗透率的测量方法，其特征在于，所述多孔材料的尺寸为直径不大于4毫米、长度不大于10毫米的圆柱体。8.一种使用权利要求1至7中任一项所述的测量方法测量小尺寸多孔材料渗透率的装
置。9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述装置包括围成上游腔体的第一装置、围成下游腔体的第二装置和用于容纳所述多孔介质的围压腔；以及第一测量仪器、第二测量仪器和第三测量仪器；所述第一装置、围压腔和所述第二装置依次串联；所述第一测量仪器被配置成测量所述上游腔体压强，所述第二测量仪器被配置成测量围压腔体压强，所述第三测量被配置成仪器测量下游腔体压强；所述第一测量仪器，所述第二测量仪器和所述第三测量仪器内部的空腔被无孔的固体填满。10.根据权利要求8或9所述的装置，其特征在于，所述上游腔体、所述下游腔体、所述多孔介质及其连接管路的预期漏率为10-11
毫升每秒至10-9
毫升每秒。
技术总结
本申请提供了一种测量小尺寸多孔材料渗透率的方法和装置，所述测量方法包括以下步骤：1)封闭所述多孔介质未与上游腔体和下游腔体中任一个腔体连通的面，使得上游腔体中的流体经过所述多孔介质的内部空隙后进入所述下游腔体；2)提高所述上游腔体的压强，记录所述上游腔体随时间变化的压强数据与所述下游腔体随时间变化的压强数据；3)当所述上游腔体与所述下游腔体的压差为初始压差的5％以内时，完成所述数据的记录；4)将步骤3获得的数据带入公式(1)中，计算得到所述小尺寸多孔材料渗透率κ。透率κ。透率κ。
技术研发人员：王沫然 田志国 张笃周 周刚 王玥 张韶华
受保护的技术使用者：清华大学
技术研发日：2022.07.14
技术公布日：2022/9/13