天然气扩散系数的实验研究

摘要

在分析天然气扩散系数测定原理的基础上，作者自行组装了可控温型天然气扩散系数测定仪，可以测定高温、高压条件下岩石的天然气扩散系数，并能较好地模拟地层条件。利用该仪器分别测定了天然气通过13块人造石英粉砂岩干岩样和饱和水岩样的天然气扩散系数，并应用费克定律的积分式及气体范德华方程确定了对实测天然气扩散系数进行饱和介质条件转换的转换系数为6.06。利用斯托克斯-爱因斯坦方程对实测天然气扩散系数进行了温度校正。校正后地层条件下的天然气扩散系数均小于实测天然气扩散系数，且随着埋深增加，二者之间的差值逐渐减小。这是因为随着埋深增加、地温升高天然气分子运动速度加快的缘故，表明这一校正结果是符合地层条件的。