本發(fā)明涉及油氣微生物勘探技術領域，具體涉及一種用于油氣微生物研究的模擬裝置。

背景技術：

油氣微生物勘探技術重要基礎之一是油氣垂向運移理論，主要研究近地表土壤中微生物異常與地下深部油氣藏的相關關系。應用油氣微生物勘探技術開展油氣藏預測，確定地質構造的含油氣性和油氣分布，指明油氣藏位置，對于提高油氣勘探成功率具有重要意義。

目前針對油氣微生物勘探技術已經(jīng)建立了多種油氣指示菌培養(yǎng)和分子生物學檢測方法，并且均能滿足批量化高通量的檢測要求，對這些檢測方法在野外現(xiàn)場也進行了較為細致的評估。油氣微生物勘探技術的建立是一個正演研究過程，也就是通過油氣藏上方土壤樣品和油氣背景區(qū)土壤樣品中微生物數(shù)量和種類的研究，來獲取具有能夠指示油氣藏分布的專性微生物。而油氣微生物勘探的最終目標是通過檢測研究工區(qū)地表土壤中這種專性微生物數(shù)量和種群，來預測有利勘探區(qū)，是一種反演研究思路。因此，油氣微生物勘探找油技術是建立在完善的正演理論基礎之上，但是在正演理論建立的過程中，研究人員對于野外土壤樣品油氣背景信息的認識還存在一定的局限性，即不能百分之百肯定一例土壤樣品是否來自于油氣藏正上方或者背景區(qū)上方，不能確定樣品中微生物變化是否是由烴類微滲漏引起的。另外，現(xiàn)有相關技術只對烴類微滲漏下烴類在土壤中的變化機制進行了模擬研究，未涉及到與油氣聯(lián)系緊密的土壤油氣微生物的研究方法，因此不能有效的解決油氣微生物勘探領域所存在的問題。

鑒于以上問題，我們需要創(chuàng)建出油氣藏輕烴滲漏下的模擬環(huán)境，并把土壤樣品置于這種確定油氣背景信息的人工微宇宙模擬環(huán)境中，經(jīng)過一定周期的培養(yǎng)，來分析土壤樣品中油氣指示微生物的變化規(guī)律，考察其數(shù)量及種群變化機制，獲取油氣敏感指示微生物。將為油氣微生物勘探理論提供更為直接的實驗依據(jù)，也 為油氣微生物群落異常綜合識別技術奠定基礎。

由此，我們需要設計出一種用于油氣微生物研究的模擬裝置來模擬油氣藏輕烴滲漏下的環(huán)境以進行理論研究。

技術實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術中所存在的上述技術問題的部分或者全部，本發(fā)明提出了一種用于油氣微生物研究的模擬裝置。使用該模擬裝置，能模擬地下油氣藏微滲漏的烴類環(huán)境，為土壤微生物提供確定油氣背景信息的生長環(huán)境。

根據(jù)本發(fā)明，提出了一種用于油氣微生物研究的模擬裝置，包括：

容器，

設置在容器的內(nèi)腔中的隔網(wǎng)組件，隔網(wǎng)組件將容器的內(nèi)腔分為上空間和下空間，

設置在容器的開口處的密封蓋，

設置在容器的位于下空間處的側壁上的進氣組件，

設置在密封蓋上的取氣組件，

設置在密封蓋上的抽氣組件。

在一個實施例中，隔網(wǎng)組件可拆卸式設置在容器的內(nèi)壁上，并且隔網(wǎng)組件包括多個上下間隔式設置的隔網(wǎng)，位于下方的隔網(wǎng)的各網(wǎng)孔面積小于位于上方的隔網(wǎng)的各網(wǎng)孔面積。

在一個實施例中，隔網(wǎng)的網(wǎng)孔構造為矩形，并且相鄰的隔網(wǎng)的矩形網(wǎng)孔的分布方向交叉。

在一個實施例中，在隔網(wǎng)組件上能拆卸式設置支腿。

在一個實施例中，進氣組件包括：

設置在所述容器的外壁上的法蘭，所述法蘭上設置有能與所述下空間連通的第一進氣口，

設置在所述第一進氣口處的用于封堵所述第一進氣口的第一密封件，以及

用于將所述第一密封件壓緊在所述法蘭上的第一壓帽，在所述第一壓帽上設置有與所述第一進氣口對應的第二進氣口。

在一個實施例中，在法蘭與容器的外壁之間第二密封件。

在一個實施例中，所述隔網(wǎng)組件位于所述容器高度的三分之一之上，和/或所 述進氣組件位于所述容器高度的二分之一之下。

在一個實施例中，取氣組件包括：

與密封蓋固定連接的取氣座，在取氣座上設置有連通容器的內(nèi)外的第一取氣口，

設置在取氣座上用于封堵第一取氣口的第三密封件，

用于將第三密封件壓緊在取氣座上的第二壓帽，在第二壓帽上具有能與第一取氣口相對應的第二取氣口。

在一個實施例中，抽氣組件包括：

與密封蓋固定連接的閥座，在閥座上具有連通容器內(nèi)外的抽氣口，

設置在抽氣口處的閥針，閥針上設置有能與抽氣口選擇性連通的抽氣通道。

在一個實施例中，閥座與閥針螺紋連接。

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的優(yōu)點在于，可以向容器中放入土壤樣品，并通過進氣組件向容器內(nèi)充入烴類氣體，以模擬微滲漏烴類環(huán)境。則可以研究處于容器中的土壤的油氣指示微生物群落特征和數(shù)量變化機制，為油氣微生物勘探理論提供更為直接的實驗依據(jù)，也為油氣微生物群落異常綜合識別技術奠定基礎。

附圖說明

下面將結合附圖來對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行詳細地描述，在圖中：

圖1顯示了根據(jù)本發(fā)明的實施例的用于油氣微生物研究的模擬裝置；

圖2顯示了根據(jù)本發(fā)明的實施例的模擬裝置的縱剖面圖；

圖3顯示了來自圖2的a-a處的剖面圖；

在附圖中，相同的部件使用相同的附圖標記，附圖并未按照實際的比例繪制。

具體實施方式

下面將結合附圖對本發(fā)明做進一步說明。

圖1顯示了根據(jù)本發(fā)明的實施例的用于油氣微生物研究的模擬裝置100。如圖1所示，模擬裝置100包括容器1、隔網(wǎng)組件2(如圖2所示)、密封蓋3、進氣組件4、取氣組件5和抽氣組件6。其中，隔網(wǎng)組件2設置在容器1的內(nèi)腔中，以將容器1的內(nèi)腔分為上空間11和下空間12，可由圖2中看出。密封蓋3蓋合在容器1的開口處，以用于密封容器1的內(nèi)腔。進氣組件4設置在容器1的壁上， 并位于下空間12處，以用于向下空間12內(nèi)注入氣體。取氣組件5設置在密封蓋3上，以用于通過取氣組件5由容器1取氣。抽氣組件6設置在密封蓋3上，以用于通過抽氣組件6置換容器1內(nèi)的殘余氣體。

進行試驗時，可先將土壤樣品放置到隔網(wǎng)組件2上，并在容器1內(nèi)形成密閉的環(huán)境。然后，通過進氣組件4向下空間12內(nèi)充入烴類氣體(例如烴類氣體可以為甲烷、乙烷、丙烷、丁烷混合氣)，以模擬地下油氣藏微滲漏的烴類環(huán)境，為土壤微生物提供確定油氣背景信息的生長環(huán)境。在土壤樣品培養(yǎng)過程中，可通過取氣組件5獲得容器1的內(nèi)腔中的烴類氣體，并可以進行色譜檢測，以監(jiān)控容器1內(nèi)的烴類氣體的組分和濃度。在土壤培養(yǎng)過程中，還可以通過抽氣組件6置換容器1的內(nèi)腔中的殘余氣體。由此，通過使用該模擬裝置100能模擬烴類微滲漏環(huán)境中油氣微生物數(shù)量和群落變化機制，為油氣微生物勘探提供理論依據(jù)。

根據(jù)本發(fā)明，如圖2所示，隔網(wǎng)組件2可拆卸式設置在容器1的內(nèi)壁上，并且隔網(wǎng)組件2包括多個上下間隔式設置的隔網(wǎng)21。位于下方的隔網(wǎng)21的各網(wǎng)孔面積小于位于上方的隔網(wǎng)21的各網(wǎng)孔面積。在將土壤樣品放到容器1內(nèi)之前，需要除去雜質，并經(jīng)篩網(wǎng)均一化處理。然后，將均一化處理過的土壤樣品放到位于最上方的隔網(wǎng)21上。此時，土壤樣品有可能會通過最上方的隔網(wǎng)21向下掉落，而由于下方的隔網(wǎng)21的各網(wǎng)孔面積小于處于上方的隔網(wǎng)21的各網(wǎng)孔面積，則下方的隔網(wǎng)21阻止了土壤樣品的進一步掉落。從而通過上述設置避免了土壤樣品過多的掉落到容器1的底壁上，保證了容器1的內(nèi)腔的清潔，同時保證了更好的試驗效果。

優(yōu)選地，隔網(wǎng)21可由塑料等材料制成，以避免隔網(wǎng)21與其他物質(例如水或烴類氣體等)發(fā)生化學反應而影響試驗結果。并且，為了制造方便，隔網(wǎng)21上的各網(wǎng)孔可為均勻分布在隔網(wǎng)21上的孔。而隔網(wǎng)21上的孔可以為圓形、方形、多邊形、梅花形等任意形狀。但是，為了降低加工成本，進一步優(yōu)選地，隔網(wǎng)21的網(wǎng)孔構造為矩形。具有這種結構的隔網(wǎng)21易于加工，方便制造。例如，相鄰的兩個隔網(wǎng)21的矩形網(wǎng)孔的分布方向交叉。也就是，上下兩個隔網(wǎng)21的矩形網(wǎng)孔的分布方向不能重疊，以減少隔網(wǎng)組件2的土壤掉落面積。由此，通過上述設置，在能保證氣體能順利通過隔網(wǎng)組件2的情況下，避免更多的土壤掉落到容器1的底壁上。

在一個實施例中，如圖2所示，可以在容器1的內(nèi)壁上設置承接座13，以安 放隔網(wǎng)組件2。在從上到下的方向上，容器1的內(nèi)徑可減小，以形成凸臺狀的承接座13，用于防止隔網(wǎng)組件2。通過這種設置隔網(wǎng)組件2可以穩(wěn)定的設置在容器1的內(nèi)腔中，并能實現(xiàn)迅速定位。

在另一個實施例中，還可以在隔網(wǎng)組件2上能拆卸式設置支腿(圖中未示出)。支腿能將隔網(wǎng)組件2設置在容器1的內(nèi)腔中。同時，由于支腿能從隔網(wǎng)21上拆卸下來，由此，在使用過程中，可以通過更換不同的支腿而調節(jié)支腿的長度，以將隔網(wǎng)組件2置于容器1的不同位置，從而滿足不同的試驗要求。

如圖3所示，進氣組件4包括法蘭41，第一密封件42和第一壓帽43。其中，法蘭41設置在容器1的外壁上，且法蘭41上設置有能與下空間12連通的第一進氣口44。第一密封件42設置在第一進氣口44處，以用于密封式封堵第一進氣口44。優(yōu)選地，第一密封件42可以為橡膠塞。第一壓帽43與法蘭41固定連接，以將第一密封件42壓緊在法蘭41上，以保證進氣組件4處的密封效果。優(yōu)選地，第一壓帽43與法蘭41螺紋連接。同時，在第一壓帽43上設置有與第一進氣口44對應的第二進氣口45。優(yōu)選地，在法蘭41與容器1的外壁之間第二密封件46，以保證法蘭41與容器1的外壁之間的密封性。優(yōu)選地，第二密封件46為橡膠密封圈。在試驗過程中，可利用針筒通過第二進氣口45后刺穿第一密封件42，以向容器1內(nèi)注入氣體。如果需要置換容器1內(nèi)的氣體時，還可以拆卸下第一壓帽43以使得下空間12通過第一進氣口44與外界連通。

為了能更好的模擬地下油氣藏微滲漏的烴類環(huán)境，同時為了保證容器1的內(nèi)腔的優(yōu)化利用，隔網(wǎng)組件2位于容器1高度的三分之一之上。和/或進氣組件4位于容器1高度的二分之一之下。例如，隔網(wǎng)組件2可以處于容器1的高度中間位置處。而進氣組件4位于容器1的高度四份之一位置處。

如圖2所示，取氣組件5包括取氣座51、第三密封件52和第二壓帽53。取氣座51與密封蓋3固定連接。并且，在取氣座51上設置有連通容器1的內(nèi)外的第一取氣口54。第三密封件52設置在取氣座51上以用于封堵第一取氣口54。第二壓帽53與取氣座51固定連接，以用于將第三密封件52壓緊在取氣座51上。優(yōu)選地，第二壓帽53與取氣座51螺紋連接。同時，在第二壓帽53上具有能與第一取氣口54相對應的第二取氣口55。優(yōu)選地，第三密封件52為橡膠塞。在試驗過程中，可利用針筒通過第二取氣口55后刺穿第三密封件52，從容器1內(nèi)取出氣體，再對氣體進行色譜檢測等，以檢控容器1內(nèi)的氣體組分和濃度。

如圖2所示，抽氣組件6包括閥座61和閥針62。其中閥座61固定設置在密封蓋3上，并且在閥座61上具有連通容器1的內(nèi)外的抽氣口63。閥針62設置在抽氣口63處，并且閥針62上設置有能與抽氣口63選擇性連通的抽氣通道64。優(yōu)選地，閥針62通過螺紋連接到閥座61上，在閥針62相對于閥座61旋松活動時，抽氣口63與抽氣通道64連通。此時，將第一密封件42由第一進氣口44處取下，以連通容器1的內(nèi)腔和外界，并在閥針62上連接真空泵等設備，以將容器1內(nèi)的氣體置換出來。而在閥針62相對于閥座61旋緊后，抽氣口63與抽氣通道64截止，以密封容器1，并保證容器1的內(nèi)腔的密封性。

為了操作方便，簡化模擬裝置100的結構，如圖2所示，密封蓋3可通過螺紋連接形式設置在容器1的開口處。并且在密封蓋3和容器1之間設置第四密封件7，以保證容器1的密封性，更好的模擬地下油氣藏微滲漏的烴類環(huán)境。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，但本發(fā)明保護范圍并不局限于此，任何本領域的技術人員在本發(fā)明公開的技術范圍內(nèi)，可容易地進行改變或變化，而這種改變或變化都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護范圍應以權利要求書的保護范圍為準。