岩石空隙率計は岩石サンプル中の空隙体積が総体積に占める割合(すなわち空隙率)を測定するための設備であり、岩石の油貯蔵、ガス貯蔵能力及び工事性能を評価する重要なツールである。
主な測定原理
ガス透過法:波義耳の法則に基づいて、岩石試料中の窒素ガスまたはヘリウムガスの圧力変化を測定することによって空隙率を計算する。コアにガスを注入した後、ガス通過時の流速と圧力差を記録し、サンプル体積と結合して空隙率を導出した。
抵抗率測定法:オームの法則によると、岩石の孔は電流の流れに阻害を与え、孔率が高いほど抵抗率が低い。標準試料の抵抗率を測定することにより空隙率との数学的関係を確立し、さらに測定する試料の空隙率を計算する。
アルキメデス原理法:異なる条件下での岩石試料の体積変化または流体吸収量を測定し、密度情報と結合して多孔率を計算する。この方法は圧力、温度及び品質測定を精密に制御する必要がある。
タイプと適用シーン
気体膨張法(ヘリウム気孔率計):ヘリウム気体を媒質とし、ボイル則を利用して気孔率を計算し、測定精度が高く、サンプルを損傷しない。科学研究、石油・ガス探査などの精度に対する要求が高い場面に適用し、総空隙率と有効空隙率を測定することができる。
飽和秤量法(液体浸漬法):サンプルの飽和前後の品質差により空隙率を計算し、設備が簡単で、コストが低いが、測定周期が長く、液体残留の影響を受ける可能性がある精度。工事の実地調査、教育など精度に対する要求が高くないシーンに適用し、総空隙率を測定することができるだけである。
その他のタイプ:水銀圧法多孔率計(多孔率と孔径分布を同時に測定できる)、核磁気共鳴法(損失がなく、動態モニタリングに適している)、多くは特定の研究シーンに用いられる。
操作とメンテナンス
自動化の程度:全自動計器は人為誤差を減らし、効率を高めることができる。
キャリブレーションの利便性:迅速なキャリブレーションをサポートし、メンテナンスコストを削減する。
耐久性:耐摩耗材料、防塵設計を採用した機器を選択し、野外または実験室環境に適応する。