一種適用于巖心樣品解吸氣測量設備的制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種適用于巖心樣品解吸氣測量設備，包括控制系統(tǒng)、測量筒、集氣筒、飽和食鹽水容器、自密封樣品罐和加熱爐，所述測量筒和集氣筒底部連接并通過相應的管路經第一氣路控制單元連接到飽和食鹽水容器，所述測量筒內部裝置有液位傳感器；所述集氣筒頂部連接有壓力傳感器，集氣筒頂部通過相應的管路經第三氣路控制單元按順序連接有流量控制器、壓力表、穩(wěn)壓閥和氣泵，集氣筒頂部通過相應的管路經第四氣路控制單元按順序連接有真空水泵和集氣口，集氣筒頂部通過相應的管路經第五氣路控制單元連接到所述自密封樣品罐。本實用新型結構緊湊，檢測精度高，穩(wěn)定可靠，氣體可收集用于后續(xù)分析工作，測量結果可精確到0.1毫升。
【專利說明】
一種適用于巖心樣品解吸氣測量設備
技術領域
[0001]本實用新型涉及一種測量設備，特別涉及一種適用于巖心樣品解吸氣測量設備。
【背景技術】
[0002]頁巖氣和煤層氣是目前廣受重視的非常規(guī)天然氣資源，其賦存狀態(tài)均可概括為吸附氣、游離氣和溶解氣。不同之處在于頁巖巖性總體致密、互層或夾層發(fā)育，其形態(tài)以儲存在天然裂縫和粒間孔隙中的游離氣和吸附在干酪根、粘土顆粒表面的吸附氣為主，而煤層氣則主要吸附在煤基質顆粒表面。但無論在頁巖氣還是煤層氣中，常溫條件下難以釋放的吸附氣都占據(jù)了極大比重。因此快速、徹底的解吸吸附氣，進而準確測定樣品總含氣量是估算煤巖、泥頁巖、砂巖夾層中天然氣量，保證煤層氣和頁巖氣資源量評價結果準確性的關鍵所在。目前，還沒有穩(wěn)定、精確、快速、簡便、耐用的煤層氣和頁巖氣含氣量測量的專用設備。因此，設計一款檢測精度高，結構緊湊，穩(wěn)定可靠的巖心樣品解吸氣測量設備是本實用新型的研究目的。
【實用新型內容】
[0003]針對上述現(xiàn)有技術存在的不足之處，本實用新型在于提供一種適用于巖心樣品解吸氣測量設備，能夠有效解決上述現(xiàn)有技術存在的問題。
[0004]本實用新型的技術方案如下:一種適用于巖心樣品解吸氣測量設備，包括控制系統(tǒng)、測量筒、集氣筒、飽和食鹽水容器、自密封樣品罐和加熱爐，所述測量筒和集氣筒底部連通連接并通過相應的管路經第一氣路控制單元連接到所述飽和食鹽水容器，所述測量筒頂部通過相應的管路經第二氣路控制單元連通連接到所述集氣筒的頂部，所述測量筒內部裝置有相應的液位傳感器;所述集氣筒頂部連接有一壓力傳感器，集氣筒頂部通過相應的管路經第三氣路控制單元按順序連接有流量控制器、壓力表、穩(wěn)壓閥和氣栗，所述集氣筒頂部通過相應的管路經第四氣路控制單元按順序連接有真空水栗和集氣口，集氣筒頂部通過相應的管路經第五氣路控制單元連接到所述自密封樣品罐，所述自密封樣品罐放置于所述加熱爐內部;所述第一氣路控制單元、第二氣路控制單元、第三氣路控制單元、第四氣路控制單元、第五氣路控制單元、液位傳感器、壓力傳感器、流量控制器、氣栗和真空水栗均連接到所述控制系統(tǒng)。
[0005]本實用新型還包括環(huán)境溫度測量裝置，所述環(huán)境溫度測量裝置連接到所述控制系統(tǒng)。
[0006]實施本實用新型的技術方案，具有以下有益效果:本實用新型能夠模擬地層溫度或鉆井液溫度條件對巖心進行解吸，并對解吸氣的總體積進行直接測量，實時顯示并記錄解吸氣體積隨時間的變化，并最終得到單位時間內氣體體積和總體積，檢測精度高，結構緊湊，穩(wěn)定可靠，氣體可收集用于后續(xù)分析工作，測量結果可精確到0.1毫升。
【附圖說明】
[0007]圖1為本實用新型的結構不意圖。
【具體實施方式】
[0008]為了使本實用新型的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結合附圖，對本實用新型作進一步詳細說明。
[0009]參考圖1，一種適用于巖心樣品解吸氣測量設備，包括控制系統(tǒng)1、測量筒13、集氣筒14、飽和食鹽水容器16、自密封樣品罐18和加熱爐19，所述測量筒13和集氣筒14底部連通連接并通過相應的管路經第一氣路控制單元17連接到所述飽和食鹽水容器16，所述測量筒13頂部通過相應的管路經第二氣路控制單元11連通連接到所述集氣筒14的頂部，所述測量筒13內部裝置有相應的液位傳感器12，所述集氣筒14頂部連接有一壓力傳感器10，集氣筒14頂部通過相應的管路經第三氣路控制單元6按順序連接有流量控制器5、壓力表4、穩(wěn)壓閥3和氣栗2，所述集氣筒14頂部通過相應的管路經第四氣路控制單元7按順序連接有真空水栗8和集氣口 9，集氣筒14頂部通過相應的管路經第五氣路控制單元15連接到所述自密封樣品罐18，所述自密封樣品罐18放置于所述加熱爐19內部;所述第一氣路控制單元17、第二氣路控制單元U、第三氣路控制單元6、第四氣路控制單元7、第五氣路控制單元15、液位傳感器12、壓力傳感器10、流量控制器5、氣栗2和真空水栗8均連接到所述控制系統(tǒng)I。該巖心樣品解吸氣測量設備還包括環(huán)境溫度測量裝置20，所述環(huán)境溫度測量裝置20連接到所述控制系統(tǒng)I。
[0010]本實用新型的工作流程步驟如下:
[0011]I)測量筒13和集氣筒14內注入飽和食鹽水:通過控制系統(tǒng)I控制第一氣路控制單元17、第二氣路控制單元11、第四氣路控制單元7和真空水栗8啟動，使飽和食鹽水容器16內的飽和食鹽水進入測量筒13和集氣筒14，達到預設水位后，關閉第一氣路控制單元17、第二氣路控制單元11、第四氣路控制單元7和真空水栗8(此過程只需初次使用時進行一次操作，正常進行樣品解吸時無需再進行注水過程)；
[0012]2)標定設備:通過控制系統(tǒng)I控制第三氣路控制單元6、流量控制器5和氣栗2啟動，穩(wěn)壓閥3穩(wěn)定壓力，壓力表4顯示相應的壓力，流量控制器5按預設的流量輸出氣體到集氣筒14內，模擬巖心解吸氣進行測量，測得的數(shù)值和標準值的相對偏差滿足行業(yè)標準即表示設備正常，可進行未知巖心解吸氣測量；
[0013]3)裝樣:將待解吸樣品稱重后放入自密封樣品罐18中，填滿飽和食鹽水，蓋好密封蓋，置于加熱爐19內；
[0014]4)加熱解吸樣品:加熱爐19加熱，直至溫度達到根據(jù)地層條件預設的溫度保持恒溫，解吸氣從氣路管線經第五氣路控制單元15進入集氣筒14，隨著解吸氣在集氣筒14中的增加，集氣筒14中的飽和食鹽水液面開始下降，測量筒13中的飽和食鹽水液面開始上升；
[0015]5)解吸數(shù)據(jù)處理:液位傳感器12將檢測到的測量筒13中液面的變化轉化成電信號送給控制系統(tǒng)I進行處理，控制系統(tǒng)I通過和壓力傳感器10、環(huán)境測量裝置20的數(shù)據(jù)進行計算后得到標準大氣壓下的解吸氣體積，檢測解吸氣的體積是通過讀取液面上升的距離來計算得出，取測量筒13內半徑為r，液面上升高度為h，最小變化量精度為0.lmm(體積為V = πr2h)；
[0016]6)排空解吸氣、循環(huán)解吸:當測量筒13的液面達到預設的高水位時，關閉第五氣路控制單元15，再次啟動第四氣路控制單元7和真空水栗8，使測量筒13內的飽和食鹽水重新回到集氣筒14內，測量筒13液面回到預設低水位的同時關閉第四氣路控制單元7和真空水栗8，啟動第五氣路控制單元15，進行解吸氣的測量(此過程是往復進行的，因此解吸氣的檢測量沒有最大值的限制，根據(jù)需求決定是否從集氣口 9收集排出的氣體)；
[0017]7)結束分析:當巖心全部解吸氣釋放完結后，關掉第五氣路控制單元15，啟動第四氣路控制單元7和真空水栗8，使測量筒13內的飽和食鹽水重新回到集氣筒14內，測量筒13液面回到預設低水位的同時關閉第四氣路控制單元7和真空水栗8，分析結束，等待下一次分析測試。
[0018]以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本實用新型的保護范圍。
【主權項】
1.一種適用于巖心樣品解吸氣測量設備，包括控制系統(tǒng)、測量筒、集氣筒、飽和食鹽水容器、自密封樣品罐和加熱爐，其特征在于:所述測量筒和集氣筒底部連通連接并通過相應的管路經第一氣路控制單元連接到所述飽和食鹽水容器，所述測量筒頂部通過相應的管路經第二氣路控制單元連通連接到所述集氣筒的頂部，所述測量筒內部裝置有相應的液位傳感器;所述集氣筒頂部連接有一壓力傳感器，集氣筒頂部通過相應的管路經第三氣路控制單元按順序連接有流量控制器、壓力表、穩(wěn)壓閥和氣栗，所述集氣筒頂部通過相應的管路經第四氣路控制單元按順序連接有真空水栗和集氣口，集氣筒頂部通過相應的管路經第五氣路控制單元連接到所述自密封樣品罐，所述自密封樣品罐放置于所述加熱爐內部;所述第一氣路控制單元、第二氣路控制單元、第三氣路控制單元、第四氣路控制單元、第五氣路控制單元、液位傳感器、壓力傳感器、流量控制器、氣栗和真空水栗均連接到所述控制系統(tǒng)。2.根據(jù)權利要求1所述的一種適用于巖心樣品解吸氣測量設備，其特征在于:還包括環(huán)境溫度測量裝置，所述環(huán)境溫度測量裝置連接到所述控制系統(tǒng)。
【文檔編號】G01N7/16GK205562330SQ201620212291
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年3月17日
【發(fā)明人】楊仁政, 周志, 邵廣宇, 王耀權
【申請人】海城市石油化工儀器廠