巖石氣體突破壓力，是指氣體在一定壓差作用下，在用液體飽和過的巖樣中形成連續流動相時，對應的進出口端壓力差值，即為巖石氣體突破壓力。下面我們來了解巖石氣體突破壓力測定實驗的條件以及實驗步驟。

1、實驗條件

1.1 有效上覆壓力

實驗巖樣所加凈圍壓等于有效上覆巖層壓力。有效上覆壓力計算見公式（1）：

式中：

p_H——有效上覆巖層壓力，單位為兆帕（MPa）；

ρ_D——加權平均密度，單位為克每立方厘米（g/cm3），計算見公式（2）；

ρ_w——地層水密度，單位為克每立方厘米（g/cm3）；

H——取樣深度，單位為米（m）。

式中：

ρ₁，ρ₂，ρ₃，…，ρ_n——層位 1，2，3，…，n 的平均密度，單位為克每立方厘米（g/cm3）；

h₁，h₂，h₃，…，h_n——層位 1，2，3，…，n 的厚度，單位為米（m）。

1.2 實驗溫度

應根據試井、測井資料確定實驗溫度。

1.3 出口壓力

實驗加溫時，為防止液體汽化，應在出口端施加不小于 0.1MPa 的壓力。

1.4 起始壓差

根據表 1 給出的巖樣空氣滲透率、飽和的液體類型，選擇實驗加壓的起始壓差。

1.5 實驗壓力間隔與恒壓時間

根據表 2 給出的測試壓力大小，確定實驗壓力的間隔和每個測壓點的恒壓時間。

表 1 起始壓差選擇表

表 2 實驗壓力間隔和恒壓時間的確定

2、實驗步驟

2.1 將飽和巖樣裝入巖心夾持器內，連接實驗裝置，連接方式可參見圖 1。

2.2 根據 1.1 設置實驗凈圍壓。

2.3 出口端補液，設置出口壓力及回壓。出口壓力及回壓應比實驗溫度下水的飽和蒸汽壓力高 0.1MPa~1.0MPa。

2.4 根據 1.2 設置實驗溫度，當溫度達到設定值后，恒溫至少 30min。

2.5 接通氣源至巖樣進口端，根據 1.4 選擇的起始壓差和出口端壓力調節進口端壓力。然后按 1.5 選定的恒壓時間和實驗壓力間隔由低到高進行測定。實驗過程中始終保持凈圍壓等于有效上覆壓力。

2.6 測定中通過流量檢測裝置檢測巖樣出口端情況，當氣泡均勻連續逸出時，實驗即可終止。對應的巖樣進、出口端壓差值即為該巖樣的氣體突破壓力。

1——氣瓶；2，8——加壓泵；3，5.10，12——壓力計；4，9——活塞式中間容器；6——多通閥；

7——巖心夾持器：11——溫度控制儀；13——出口壓力及回壓增壓裝置；14——流量檢測裝置

圖 1 巖石氣體突破壓力測定實驗裝置示意圖