Вы можете открыть актуальную версию документа прямо сейчас.
Если вы являетесь пользователем интернет-версии системы ГАРАНТ, вы можете открыть этот документ прямо сейчас или запросить по Горячей линии в системе.
Приложение 3
Обязательное
Определение коэффициента С двухтрубного пьезометра, применяемого для определения газопроницаемости при нестационарной фильтрации
Величина С является комбинированным коэффициентом пьезометра, зависящим от геометрических размеров аппарата (чертеж), барометрического давления и температуры. Значения коэффициента С вычисляют для всех интервалов измерения по формуле:
,
где ;
;
- коэффициент, учитывающий опускание уровня в сосуде, в который погружен пьезометр;
S - площадь сечения сосуда, см2;
f - площадь сечения пьезометрической трубки, см2;
- высота столба воды, соответствующая барометрическому давлению, см вод. ст. Изменение величины Нбар практически не влияет на точность определения проницаемости, ввиду чего в расчетах можно принять Нбар = const (в общем случае Нбар = 1000 см);
- отметка верхнего (начального) отсчетного репера пьезометрической трубки над уровнем воды, см;
- отметка текущего (конечного) отсчетного репера пьезометрической трубки над уровнем воды, см;
- отметка нулевого отсчетного репера пьезометрической трубки (уровень воды);
u - высота капиллярного поднятия в пьезометрической трубке, см.
Принципиальная схема устройства двухтрубного пьезометра
1 - кернодержатель радиальный; 2 - кернодержатель линейный; 3 - двухтрубный пьезометр; 4 - сосуд для жидкости
При малых радиусах трубки , где а2 - капиллярная постоянная, равная для воды при комнатной температуре
см2, а r - внутренний радиус трубки, см;
- объем между нижним торцом образца и верхним отсчетным репером (мертвый объем), см3;
- вязкость воздуха в зависимости от температуры,
.
Оптимальной является конструкция аппарата со следующими размерами пьезометрических трубок:
диаметр малой трубки - 0,25-0,30 см;
диаметр большой трубки - 2,50 см;
малая трубка - h1 = 70 см, h2 = 65 см, h3 = 53 см, h4 = 5 см;
большая трубка h1 = 70 см, h2 = 53 см, h3 = 5 см.
Вычисления производят следующим образом.
1. Определяют отметки реперов каждой трубки пьезометра - h1, h2, h3, и h4 относительно h0 - путем измерения расстояния между репером h0 и соответствующим отсчетным репером с точностью - 0,05 см.
2. Измеряют объемы трубок между реперами h0 и h1 и мертвый объем трубок V0,1 от репера h1 до обреза свободного отвода крана путем взвешивания воды с известной плотностью, заполняющей измеряемый объем с точностью 0,01 см3.
3. Мертвый объем аппарата V0 слагается из:
мертвого объема пьезометрических трубок - V0,1;
объема соединительного трубопровода от пьезометра до кернодержателя - V0,2;
мертвого объема кернодержателя - V0,3.
Объем V0,1 известен из данных измерения. Объем V0,2 вычисляется по длине и внутреннему диаметру соединительного трубопровода с погрешностью - 0,5 см3. Объем V0,3 вычисляют по результатам измерения длины и диаметра сверлений в кернодержателе и оценки объема полости под нижним торцом образца с точностью 0,5 см3.
При определении коэффициентов для измерения проницаемости при радиальной фильтрации в объем V0,3 включают объем центрального осевого отверстия в образце, исходя из средних значений диаметра и высоты сверления (наиболее принятые значения d = 1,0 см; H = 5,0 см).
Определение мертвого объема не требует высокой точности ввиду малого влияния этой величины на точность измерения проницаемости.
4. Вычисляют площадь сечения трубок f по определенным ранее объемам и расстоянию между реперами h1 и h4 (малая трубка) и h1 и h3 (большая трубка) с погрешностью - 0,02 см2.
5. Вычисляют диаметр трубки с погрешностью - 0,01 см:
.
6 Площадь сечения сосуда S вычисляют по размерам с погрешностью - 0,1 см2.
7. Вычисляют коэффициент С для каждого интервала большой и малой трубок последовательно по формулам, представленным в приложении 3.
8. Таблицу значений коэффициентов С составляют для каждого предела измерения в зависимости от температуры, как это показано в таблице.
Таблица составлена по результатам градуировки реального пьезометра; при близких геометрических размерах используемого пьезометра к рекомендуемым, величины вычисленных коэффициентов С должны иметь тот же порядок.
Таблица 1
Коэффициенты С в зависимости от температуры воздуха
Начало таблицы 1. См. окончание
Трубка пьезометра |
Реперы |
Множитель |
Температура, °С |
|||||
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
19 |
|||
Малая |
h1-h2 |
102 |
1,83 |
1,84 |
1,84 |
1,85 |
1,85 |
1,86 |
h1-h3 |
102 |
6,67 |
6,69 |
6,70 |
6,72 |
6,74 |
6,76 |
|
h1-h4 |
103 |
6,77 |
6,79 |
6,81 |
6,83 |
6,85 |
6,83 |
|
Большая |
h1-h2 |
104 |
2,02 |
2,03 |
2,04 |
2,04 |
2,05 |
2,05 |
h1-h3 |
105 |
2,17 |
2,17 |
1,18 |
1,19 |
2,19 |
2,20 |
Окончание таблицы 1. См. начало
Трубка пьезометра |
Реперы |
Множитель |
Температура, °С |
||||||
20 |
21 |
22 |
23 |
24 |
25 |
26 |
|||
Малая |
h1-h2 |
102 |
1,87 |
1,87 |
1,88 |
1,88 |
1,90 |
1,90 |
1,90 |
h1-h3 |
102 |
6,79 |
6,82 |
6,83 |
6,83 |
6,88 |
6,90 |
6,90 |
|
h1-h4 |
103 |
6,90 |
6,92 |
6,94 |
6,97 |
6,99 |
7,01 |
7,02 |
|
Большая |
h1-h2 |
104 |
2,03 |
2,07 |
2,08 |
2,08 |
2,09 |
2,10 |
2,10 |
h1-h3 |
105 |
2,21 |
2,22 |
2,23 |
2,24 |
2,25 |
2,25 |
2,25 |
Если вы являетесь пользователем интернет-версии системы ГАРАНТ, вы можете открыть этот документ прямо сейчас или запросить по Горячей линии в системе.