اندازه گیری تراوایی گاز

تراوایی یکی از مشخصه های محیط متخلخل و در واقع مقدار توانایی آن برای عبور دادن سیال می باشد. اندازه گیری تراوایی محیط متخلخل تعیین میزان هدایت سیال در آن محیط می باشد. مشابه آنچه در هدایت الکتریکی و گرمایی وجود دارد تراوایی نیز به هدایت جریان سیال اطلاق می گردد. تراوایی در تمامی نقاط و تمامی جهات یک محیط همگن و همسانگرد یکسان می باشد. هرچند که در نمونه های واقعی سنگ به ندرت شاهد همگنی و همسانگردی خواهیم بود.

اندازه گیری تراوایی تک فاز را می توان به چهار دسته کلی تقسیم کرد که در آن ها تراوایی به کمک جریان گاز یا مایع و تحت شرایط پایا و یا ناپایا اندازه گیری می شود. به کمک این دستگاه می توان تراوایی گاز را اندازه گیری کرد و به کمک رابطه کلینکنبرگ نیز تراوایی معادل مایع را محاسبه نمود.

 

شکل زیر محیط نرم افزار طراحی شده برای این دستگاه را نمایش می دهد.

 

Untitled

تراوایی محیط متخلخل بر اساس جریان گاز کاملا متفاوت با تراوایی حاصل از مایع است. این تفاوت ناشی از تراکم پذیری گاز است. فشار گاز هنگام جریان به سمت پایین دست کاهش می یابد لذا گاز منبسط می گردد و سرعت آن افزایش می یابد.

کلینکنبرگ (۱۹۴۱) هنگام اندازه گیری تراوایی به وسیله جریان گاز نتایج کاملا متفاوتی را نسبت به تراوایی حاصل از مایع مشاهده نمود. همواره تراوایی به دست آمده از جریان گاز بیش از مقدار به دست آمده برای مایع بود. کلینکنبرگ بر اساس آزمایش ها به این نکته اشاره نمود که سرعت سیال مایع در سطح دانه های سنگ صفر است در حالی که گاز ها دارای سرعت متناهی در سطح دانه ها می باشند. او مشاهده کرد که با افزایش فشار متوسط تراوایی کاهش می یابد.

 

بر اساس رابطه کلینکنبرگ با افزایش فشار متوسط نمونه مغزه تراوایی گاز کاهش می یابد این در حالی است که همواره تراوایی گاز بیشتر از تراوایی مایع است.

اگر تراوایی گاز در فشار های متوسط مختلف نسبت به عکس فشار متوسط رسم گردد. از رگرسیون خطی این نقاط خط راستی حاصل می شود که با برون یابی آن در فشار متوسط بی نهایت (عکس فشار متوسط صفر) محور عرض ها (محور تراوایی گاز) را در نقطه ای قطع خواهد کرد که مقدار آن برابر با تراوایی معادل مایع خواهد بود. ثابت کلینکنبرگ نیز از شیب خط راست قابل محاسبه خواهد بود.

گزارش محاسبات انجام شده در نرم افزار را می توان به صورت فایل اکسل خروجی و سپس پرینت گرفت.

 

شکل مقابل گزارشی است که می توان از این نرم افزار استخراج نمود.

Sheet1-2