找到 了置换法气体小流量标准装置的主要不确定度来源 ，设计 了利 用电子分析天平 验证气体 小流量 标准装置 的测量气体能力的方法 ，解决 了高准确 度气体 流量装 置验证 没有稳定 被测对 象的难题 。实验表 明 ： 二台装置 比对结果符合 的要求 ，证实 了置换法气体小流量标 准装 置通 过测量流 ---囊 内气体 体积 、压力 和热力学温度，用气体状 态方程计算出气体 的方法可行。 关键词 计量学 ；流量装置 ；置换法 ；能力验证 ：一 引言 气体 小 流 量 标 准 装 置 主要 有 皂 膜 流 量 标 准 装 置 、钟罩 式气 体 流 量 标 准 装 置 、法 气 体 流量 标 准装 置 、法 流 量标 准装 置 、活塞 法 流量 标 准 装 置 、标 准表 法气 体 流量 装 置 和 定容 式 气 体 微 流 量 标准 装 置 等 等 … 。 。 以下 、准 确 度 等 级 优 于 级 的装 置一 般 采用 法 、法 或 活 塞法 ，装 置 间 比对是保 证量 值 统 一 必 不 可少 的途 径 ，是 质 量 --- 体 系 的重 要 组 成 部 分，其 中 法 溯 源 到 质 量 和 时间 ，可 以用 实 物标 准砝 码 对 电 子 天平 进 行 验 证 ；另外 两种 方 法 溯 源 到 体 积 、时 间 以及 温 度 和 压 力 ，装 置测量 不确 定 度 主要 由这 四个 分 量 的不 确 定 度 合成 ，从量 值溯 源 的角度 看 ，法 准确 度 更 高 。 传 递标 准一 般具 有 --- 的重 复性 和稳 定 性 ，小 流 量 气体 流 量 计 很 难 用 做 传 递 标 准 ，对 装 置 进 行 比 对 。气体小 流量 标 准 装 置 一 般 可 以 忽 略 换 向器 和 时间测 量不 确定 度 的影 响 ，因此 用 电子 天 平 与通 过 测量气体体积 、温度和压力计算气体的装置进 行 比对 ，就 能验 证装 置 的能力 。 压进 入标 准量 器 ，长输管道氮气置换，流人 气 囊 的 气体 体 积 等 于标 准量 器 中水 的体 积增 加 值 。采 用 类 似 于 装 置 的 原 理 ，即在某 时 间 间隔 内气 体 流 人 特 定储 水 容 器 的 体 积为 ，测量 气体 的 压 力 和 热力 学 温度 ， 用气 体状 态 方 程计 算 出气 体 质 量 。流 经 被 检 仪 表 的气体 质 量 等 于 储 水 容 器 的气 体 质 量 增 加 量 ，因 此 ，可 以计 算 出被检 表示 值误 差 。 空气稳压罐 ；调压 阀；流量控制器 ；被检表 ； 储水容器 ；、标准金属量器 ；液位玻璃管 图 置 换 法 气 体 小 流 量 标 准 装 置 计 算公 式 一
煤层气的开采利用对我国能源结构---和煤矿安全生产具有十分重要的意义，但我国煤层的渗透率和储层压力普遍偏低，不利于煤层气的运移和产出，因此---煤储层的渗透性是煤层气开发的关键环节。水---裂是一种常用的储层强化增透改造的技术，通过向煤层中注入高压流体，使原有裂隙扩展或形成新的裂隙，提高煤储层气体的导流能力。对于低压、低孔和低渗的煤层，可采用氮气泡沫压裂对煤层进行改造。为探究压裂液中氮气提高煤层气产量的机理，相关学者从多元气体吸附[1-2]、煤基---形[3-5]和渗透率变化[6-8]等方面开展了相关的研究工作，管道置换氮气，发现煤对不同气体的吸附能力具有差---，气体的吸附和解吸会引起煤基质的变形，从而导致煤储层渗透性的改变。研究表明，氮气的吸附与解吸过程是可逆的，可作为水---裂理想的伴注气体[9]。氮气泡沫压裂不仅能促使煤层产生新的裂隙，提高煤储层的导流能力，而且可以通过气体置换驱替作用提高煤层气的采收率。相关学者从注氮煤层气增产机理[10-11]、采收率提高[12]等方面做了相关研究，管道 氮气置换，并且进行了现场的工业应用[13]。煤层的渗透性取决于煤层中孔裂隙发育规模、分布与连通性，为了探究泡沫压裂过程中高压氮气对煤中孔隙结构的影响，笔者选取安鹤矿区鹤壁六矿二1煤层样品进行注入高压氮气置换吸附/解吸实验，利用低温液氮吸附方法测定了实验前后煤中孔隙的发育规模、结构与形态的变化，管道氮气置换，通过多种分析模型的精细研究，以期揭示泡沫压裂工艺中氮气的增透机理。
1) 试压、置换前的准备工作 成立球罐开罐检查( 试压、置换) 工作---小组， 明确具体的 分工， 各负其责。 经过多方研究讨论， 确定了试压、置换方案， 并制定了实施细 则和具体措施， 打印成文以便遵照实施。 对与球罐相联接的管道和设备进行了试压， 对阀门、法兰、焊 缝等各种设备和联接处都进行认真细致的检查， 对有泄漏之处进行 处理。联接好试压、置换工作所需用的临时管道和设备。如加气管、 排气管、空压机等; 并作好其它一切有关的安全防范物质准备工作。 ( 2) 试压及置换工艺流程 在球罐的排污阀( 6) 之后， 加一短节。短节一端采用法兰联 接， 另一端盲死; 在短节两侧各焊一加气管， 并装上控制阀( 7 或 8) 加以控制， 它们与空压机( 9) 相连。 以球罐的进( 出) 气管作为置换的进气管， 球罐上的安全放 空、增设的加气管( 卸下空压机后) 作为空气的放空管， 也可作为取 样点。
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