巖心滲透率測定儀采用阿基米德原理--氣體膨脹置換法，利用小分子惰性氣體（He或者N2）作為介質，通過波義爾定律：P1V1=P2V2計算測試腔內樣品所排開的氣體體積，從而準確測量樣品的骨架體積（含閉孔），再根據密度方程：ρ=M/V 計算出真密度值，再結合視密度（外觀密度） ，即可得出巖心的滲透率。

　　氣體膨脹置換法是以氣體取代液體測定樣品所排開的體積，此法可避免浸液法中由于樣品溶解造成的測試誤差，具有不損壞樣品的優點。因為氣體能滲入樣品中極小的孔隙和表面的不規則孔隙，因此測出的樣品體積更接近樣品的真實體積，從而可以用來計算樣品的密度，測試值也更接近樣品的真實密度，再結合測量所得的視密度（外觀密度），即可得出巖心的滲透率。

　　巖心滲透率測定儀由三部份組成：

　　1、測量系統。巖心滲透率測定儀主要由進口壓力和測定流量兩部份組成。

　　（1）進口壓力部分：該部分主要由鋼瓶、氣動定值器和數字壓力計組成。氣源壓力來自鋼瓶，壓力大小由定值器控制，并從數字壓力計上讀出。

　　（2）流量部分：采用氣體質量流量計法測量氣體流量大小。

　　2、數據采集與處理系統

　　巖心滲透率測定儀具備該系統，主要由數據采集板、計算機、打印機、數據采集處理軟件組成。該系統可自動采集壓差、流量等參數，并計算出巖心滲透率。

　　3、巖心裝夾系統。本部分為該巖心滲透率測定儀的主體，它由四部份組成。

　　（1）巖心夾持器：該夾持器是屬于哈斯勒型的，可根據巖心直徑的不同，做成各種規格，目前有φ25、38、105等幾種可供選擇。

　　（2）氣動油泵：其作用是將巖心自動推入或托出巖心室并在巖心端面加上定壓力。

　　（3）真空泵：是在測定巖心滲透率前，首行先要將夾持器抽空，使橡膠套緊貼殼壁，巖心在巖心室內可自由出入。

　　（4）高壓氣瓶（自備）：可采用空氣瓶，它的用途是使巖心夾持器內的橡皮套將巖心周圍柱面壓封，防止巖心內的氣體串流。