[发明专利]用于低或超低渗透率测试的金属标准品

说明书

本发明提供一种用于低或超低渗透率测试的金属标准品，其采用金属粉末经模压后，烧结制得，所述金属标准品的在测量围压为1000psi‑5000psi下进行测量时，克氏渗透率为2×10^‑4‑20md。本发明的用于低或超低渗透率测试的金属标准品可用于对渗透率测试仪器进行校准，可重复使用，使用寿命长，成本低。

技术领域

本发明涉及一种测试仪器校准的标准品，具体涉及一种用于低或超低渗透率测试的金属标准品。

背景技术

目前针对低或超低渗透率测试方法主要为覆压下非稳态测量法，在测试过程中需要对待测样品施加较高的围压，利用压力的脉冲衰减等原理计算样品的克氏渗透率。但市场上缺乏标准物质在测试前对仪器进行检查和校验，在测试过程中对仪器的状态及测试数据有效性进行监控。

目前市场上已有的标准品中，渗透率值在0.40md、1.0md、0.60md、100md、200md、300md、500md及2000md-3000md，但由于标准品多为紫砂泥、石英砂以及滑石粉等配比后压制成的人造岩心，标准品渗透率的值高，只能应用于高渗透性的样品测试仪器及测试方法，例如压汞法渗透率测试，而对低渗透率或超低渗透率(例如克氏渗透率为10^-5md-10^-3md)的样品测试仪器及测试方法并不适用。且渗透率测试是对样品进行强制液体或气体充注，当压汞法液体充注时，一个标准品只能进行一次测试，使用成本很高，当使用覆压孔渗氮气吸附法时，附加压力会使标准品产生微裂隙，标准品的使用寿命也很有限，使标准品的使用受到很大局限，导致目前行业中大多数孔隙度渗透率测试处于未使用标准品进行仪器校准和测试质量监控的状态。

发明内容

有鉴于此，实有必要提供一种用于低和超低渗透率测试的金属标准品，其可用于低和超低渗透率测试的金属标准品，使用寿命长，可重复使用。

本发明提供一种用于超低渗透率测试的金属标准品，其采用金属粉末经模压后，烧结制得；所述金属标准品的在围压为1000psi-5000psi下进行测量时，克氏渗透率为2×10^-4md-20md。

其中，所述金属标准品的孔隙度为0.3％-45％。

其中，所述金属粉末的平均粒径为1μm-48μm。

其中，所述标准品的压实率为53％-92％。

其中，所述金属标准品为圆柱形，其直径为2.35cm-2.66cm或3.68cm-3.94cm；高度为1.9cm-7.62cm。

其中，所述金属标准品通过以下方法制备：

根据待制备的标准品的压实率、尺寸及金属密度，确定金属粉末的第一重量，所述第一重量为待制备的标准品的重量；将第一重量的金属粉末置于预制模具中，模压制得模压半成品；

将模压半成品于第一温度下烧结第一时间后，制得所述金属标准品。

其中，所述标准品为圆柱形，则所述第一重量M通过以下公式计算：

M＝π(d_标/2)²h_标Φ_标ρ_标

其中，Φ_标为标准品的压实率；d_标为标准品的直径，h_标为标准品的高度；ρ_标为金属的密度；

其中，所述标准品为长方体，则所述第一重量M通过以下公式计算：

M＝l_标w_标h_标Φ_标ρ_标