ICS 75.180 CCS E 042
中华人民共和国石油天然气行业标准
SY/T 6810—2025
代替SY/T 6810—2010
岩石气体渗透率测定仪校准方法
Calibration method for instruments
for measuring gas permeability of rocks
2025—09-28发布 2026—03-28实施
国家能源局 发布
SY/T 6810—2025
目 次
SY/T 6810—2025
前 言
本文件按照GB/T 1.1—2020《标准化工作导则 第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规 定起草。
本文件代替SY/T 6810—2010《岩石气体渗透率测定仪校准方法》,与SY/T 6810—2010相比，除 结构调整和编辑性改动外，主要技术变化如下：
a) 更改了概述的表述形式(见第4章，2010年版的第2章);
b) 更改了渗透率仪结构示意图(见4.2,2010年版的附录A);
c) 增加了空盒气压表和压力传感器的技术要求(见5.2和5.3);
d) 更改了密封性的技术要求(见5.4,2010年版的3.2);
e) 更改了相对误差的技术要求(见5.5,2010年版的3.4);
f) 更改了校准条件的表述(见第6章，2010年版的第4章);
g) 更改了校准项目和校准方法的表述(见7.1和7.2,2010年版的第5章);
h) 更改了校准结果处理的表述(见第8章，2010年版的第6章);
i) 增加了空气和氮气在标准大气压下的黏度值(见附录A);
j) 增加了岩石气体渗透率测定仪的测量不确定度评定示例(见附录B);
k) 更改了岩石气体渗透率测定仪校准记录格式(见附录C,2010 年版的附录B);
1)更改了岩石气体渗透率测定仪校准证书格式(见附录D,2010 年版的附录C 和附录D)。
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。
本文件由石油工业标准化技术委员会石油专用计量器具校准规范直属工作组(CPSC/WG1) 提出 并归口。
本文件起草单位：大庆油田有限责任公司勘探开发研究院、中国石油化工股份有限公司胜利油田 分公司、中国石油天然气股份有限公司西南油气田分公司勘探开发研究院、中国石油天然气股份有限 公司长庆油田分公司勘探开发研究院。
本文件主要起草人：刘世超、徐喜庆、李凯凯、张铭、王海勇、姜海月、李建智、王丽、何敏 侠、宿志琪、潘昊、代伟平。
本文件及其所代替文件的历次版本发布情况为：
——1997年首次发布为JJG ( 石油)46—97《岩石气体渗透率测定仪检定规程》;
——2010年第一次修订时，标准名称修改为SY/T 6810—2010《岩石气体渗透率测定仪校准方 法》;
——本次为第二次修订。
SY/T 6810—2025
岩石气体渗透率测定仪校准方法
1 范围
本文件规定了稳态法岩石气体渗透率测定仪(以下简称“渗透率仪”)的技术要求、校准条件、 校准项目、校准方法、校准结果处理和校准间隔。
本文件适用于新制造、使用中和修理后的渗透率仪校准。测量范围在1.0×10-³mD～5.0×10³mD 的渗透率仪的校准可参照本文件执行。
2 规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用 文件，仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单) 适用于本文件。
GB/T 29172—2012 岩心分析方法
JB/T9463—2014 空盒气压表 技术条件
3 术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.1
岩样前端 front end of core sample
由压力调节器至夹持器中岩心上游端面之间的管路和压力传感器组成的空间。
3.2
岩样后端 back end of core sample
由夹持器中岩心下游端面至气体流出口之间的管路和压力传感器组成的空间。
4 概述
4.1 原理
渗透率仪用于测量气体在多孔隙岩石中的流动能力。根据达西定律，在岩样两端建立合适的压 差，气体在压差作用下从岩样的一端流向另一端，其流量与岩样的横截面积及其两端的压差成正比， 与气体的黏度和岩样的长度成反比。对比同一标物在渗透率仪中连续3次测量结果的算术平均值与标 物标准值计算出相对误差。
4.2 结构
渗透率仪结构示意图如图1所示。
SY/T 6810—2025
P₂
Qo
7
8
Po
标引序号说明：
1——气源;
2——压力调节器;
3——岩样前端压力传感器; 4——岩心夹持器;
5——围压压力表;
6——岩样后端压力传感器; 7——流量计;
8 ——气体流出口。
图 1 渗透率仪结构示意图
5 技术要求
5.1 外 观
5.1.1 渗透率仪面板文字及标志清晰，应标明渗透率仪的名称、型号、制造厂商、出厂日期及编号。
5.1.2 渗透率仪部件齐全，仪表刻度和数字显示清晰，所有紧固件安装牢固。
5.1.3 渗透率仪开关和调节旋钮的作用可靠、状态稳定。
5.2 空盒气压表
空盒气压表应符合JB/T 9463—2014中4.2的规定。
5.3 压力传感器
渗透率仪前端与后端压力传感器精度不低于0.1%FS, 测试前示值调零。
5.4 密封性
5.4.1 渗透率仪岩心夹持器加载围压后，1h 内围压压力表示值下降应小于0.1 MPa。
5.4.2 测量零柱塞时，岩样前端注入一定压力气体，30 min内岩样前端压力传感器示值下降应小于
0.001 MPa。
5.4.3 测量高渗透率值标物时，流量计示值稳定后，30 min内岩样后端压力传感器示值下降应小于
0.001 MPa。
5.5 渗透率仪的相对误差
渗透率仪的相对误差应符合表1的规定。
表1渗透率仪最大允差范围
6 校准条件
渗透率仪校准设备的配置应符合表2的规定。
表2渗透率仪校准设备
7 校准项目和校准方法
7.1 校准项目
校准项目应符合表3的要求。
表3渗透率仪校准项目表
SY/T 6810—2025
7.2 校准方法
7.2.1 外观
7.2.1.1 对新制造的渗透率仪目测外观，应符合5.1.1的规定。
7.2.1.2 对使用中和修理后的渗透率仪进行外观检查，应符合5.1.2和5.1.3的规定。
7.2.2 压力传感器
按照GB/T 29172—2012中7.6.1给出的方法校准岩样前端与后端压力传感器，应符合5.3的 规定。
7.2.3 密封性
7.2.3.1 将零柱塞装入岩心夹持器中，加载围压使零柱塞侧表面密封，应符合5.4.1的规定。开启压 力调节器，注入一定压力气体，应符合5.4.2的规定。
7.2.3.3 选取渗透率值最大的标物，装人岩心夹持器中，加载围压使标物侧表面密封，开启压力调节 器，注入一定压力气体，应符合5.4.3的规定。
7.2.4 相对误差
7.2.4.1 用空盒气压表测量大气压Po; 用温度计测量环境温度，查表A.1 得到测试气体的黏度μ。
7.2.4.2 将长度为L、横截面积为A的标物装入岩心夹持器中，开启压力调节器，注入一定压力气 体，待压力平衡后，记录岩样前端压力传感器示值p 、 岩样后端压力传感器示值p₂ 、流量计示值Q, 按公式(1)计算标物的气体渗透率。
…………………………………(1)
式中：
K——气体渗透率，单位为毫达西(mD);
Pb——测试条件下的大气压，单位为兆帕 (MPa);
Q—— 在大气压Po下通过岩样的气体流量，单位为立方厘米每秒(cm³/s);
μ——气体黏度，单位为毫帕秒 (mPa·s);
L——标物长度，单位为厘米(cm);
A——标物横截面积，单位为平方厘米(cm²);
P₁——岩样前端压力，单位为兆帕(MPa);
P₂——岩样后端压力，单位为兆帕 (MPa)。
注：毫达西(mD) 为惯用单位，1 mD=10³μm²。在实际应用中，渗透率的单位也可以采用SI单位，即二次方 米(m²),1mD=0.986923×10⁻¹⁵m²。
7.2.4.3 渗透率仪校准时选取不少于5个不同数量级标准值的标物，每个标物分别测量3次，将每次 渗透率仪的测量结果记录在表C.1中。
7.2.4.4 按公式(2)计算渗透率仪测量不同标物的相对误差，其结果应符合5.5的规定。
式中：
δ——校准结果的相对误差，用百分数表示;
…………………………………
(2)
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K———渗透率仪连续3次测量结果的算术平均值，单位为毫达西(mD);
K— 标物的标准值，单位为毫达西(mD)。
8 校准结果处理
渗透率仪的校准结果应在校准证书上反映，校准结果的不确定度评定方法参见附录B, 校准过程 中原始记录的格式参见附录C, 校准证书的格式参见附录D。
9 复校时间间隔
渗透率仪复校时间间隔根据实际使用情况确定，不宜超过12个月。
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附 录 A
(资料性)
空气和氮气在标准大气压下的黏度值
空气和氮气在标准大气压下的黏度值见表A.1。
表A.1空气和氮气在标准大气压下的黏度值
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附 录 B
(资料性)
岩石气体渗透率测定仪的测量不确定度评定示例
B.1 校准方法
选取5个不同数量级标准值的标物(标准值覆盖1.0×10-3mD～5.0×10³mD 的测试范围),每 个标准物质重复测量3次，取算术平均值作为测量结果。
B.2 校准条件
测量条件如下：
a) 环境温度：18℃~35℃;
b) 相对湿度：≤75%;
c) 测试气体：干燥的空气，或纯度不低于99.9%的瓶装氮气。
B.3 岩石气体渗透率测定仪的相对误差
岩石气体渗透率测定仪的相对误差计算见公式(B.1)。
………………………………(B.1)
式中：
δ——相对误差，用百分数表示;
K——渗透率仪连续3次测量结果的算术平均值，单位为毫达西( mD);
K—— 标准物质的标准值，单位为毫达西(mD)。
B.4 不确定度评定
B.4.1 不确定度来源
分析对岩石气体渗透率测定仪校准结果的不确定度来源：
a) 标准物质引入的不确定度分量ue(B 类) ;
b) 测量重复性引入的不确定度分量ue(A 类) ;
c) 空盒气压表读取引入的标准不确定度分量up(B 类) ;
d) 温度波动导致的气体黏度取值引入的标准不确定度分量u(B 类)。
B.4.2 标准物质引入的不确定度uref
以标准值Ke=10mD 的标准物质为例，证书给出的扩展不确定度为Uer=3%×Ke, 置信水平为 95%,包含因子k=2, 则标准物质引入的标准不确定度按公式(B.2) 计算。
相对不确定度按公式( B.3) 计算。
………………………(B.2)
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……………………………(B.3)
B.4.3 测量重复性引入的不确定度urep
对标准值Ka=10mD 的标准物质进行3次重复测量，结果见表B.1。 表B.1气体渗透率重复测量结果
3次测量结果的平均值按公式( B.4) 计算。
按公式 (B.5) 计算标准偏差。
……………………(B.4)
………(B.5)
测量重复性引入的标准不确定度按公式( B.6) 计算。
相对不确定度按公式(B.7) 计算。
………………………(B.6)
…………………………(B.7)
B.4.4 空盒气压表读取引入的标准不确定度up
空盒气压表的精度为±0.1kPa, 按均匀分布考虑，标准不确定度按公式( B.8) 计算。
………………………………(B.8) 假设校准过程中压差为20kPa, 则相对标准不确定度按公式( B.9) 计算。
……………………………(B.9)
B.4.5 温度波动导致的气体黏度取值引入的标准不确定度u
假设校准过程中温度波动范围为±1℃,气体黏度随温度变化率约为0.3%/℃,则黏度变化范围 为±0.3%。按均匀分布考虑，标准不确定度为按公式(B.10) 计算。
……………………………(B.10)
相对标准不确定度按公式 (B.11) 计算。
………………………(B.11)
B.4.6 合成标准不确定度
各不确定度分量互不相关，因此合成相对标准不确定度按公式(B.12) 计算。
"a=√r2ne+ue,ep+u2p+u2ip ……… …(B.12)
代入数值，计算结果：
"= √0.015²+0.02²+0.00289²+0.00173²=0.0252
合成标准不确定度按公式 (B.13)计算。
u.=u×K=0.0252×10.167=0.256(mD) …… ……(B.13)
B.4.7 扩展不确定度
取包含因子k=2 ( 置信水平约95%),扩展不确定度按公式(B.14) 计算。
U=kxu.=2×0.256=0.512(mD) ………………………(B.14)
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附 录 C
(资料性)
岩石气体渗透率测定仪校准记录格式
岩石气体渗透率测定仪校准记录格式见表C.1。
表C.1岩石气体渗透率测定仪校准记录
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附 录 D
(资料性)
岩石气体渗透率测定仪校准证书格式
岩石气体渗透率测定仪校准证书格式如图D.1和图D.2所示。
图D.1 岩石气体渗透率测定仪校准证书正面格式
本次校准所使用的计量标准装置均溯源至国家计量基准。
本校准所依据技术文件：SY/T 6810 岩石气体渗透率测定校准方法。
校准结果
外观：
岩样前端压力传感器：
岩样后端压力传感器：
密封性：
系统误差校准：
图D.2 岩石气体渗透率测定仪校准证书背面格式
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