专利名称：一种天然气水合物钻探现场岩心气体的真空提取方法
技术领域：
本发明涉及气体提取领域，更具体的涉及一种天然气水合物钻探现场岩心气体的真空提取方法。
背景技术：
天然气水合物是一种高密度(I m3可释放164 m3的甲烷)的清洁能源，是全球煤、石油、天然气等常规能源资源总和的2倍，已引起全球许多国家的高度关注。钻探过程中，岩心释放气体量的大小，是现场快速判断水合物存在与否的关键参数之一。因此，水合物钻井现场岩心气体的高效提取是钻探现场气体采集、测量、进而快速判识水合物的重要基础。经过文献检索，目前国内外天然气水合物钻井岩心气体采集提取方法，主要有顶空气法和静置排气法。前者主要用于采集岩心(或岩屑)中的气体，后者则用于采集水合物岩心的气体，具体方法如下:
1、顶空气法，具体操作是:将5cm长的岩心样品称重并装入配有隔垫的金属罐中，力口水使金属罐与样品之间充满水，上部留有一定的空间位置(IOOml)，水中加入2.3g的杀菌齐IJ (sodium azide),然后把样品和水密封起来，倒置冷藏及运输，送到实验室后，将冷藏的样品温度恢复到20°C，再进行5分钟的高速机械振荡，然后取一定量的容器顶部空间气体(15ml)进行烃成分和同位素分析。该方法采用常温机械振荡方式释放气体，优点是:野外操作简单、快捷；缺点是:(1)随着水合物的分解及气体释放，金属罐内的压力越来越大，抑制了水合物的分解，导致气体释放不完全；(2)分解释放出的烃类气体混入了金属罐顶部预留空间的空气，造成一系列分析误差。2、静置排水法，具体操作是:选择含量较高且肉眼可见的水合物岩心样品，将其浸没在水下，水合物分解释放的气体，用置换水法将释放出的气体收集到可用瓶塞密封的玻璃容器中，或暂时收集于60ml的塑料注射器内，然后导入专用的玻璃瓶中封存。该方法采用常温下自然静置释放，排水取气，优点是野外操作简单，排除了空气的影响；缺点是:(1)静置自然释放速度较慢；(2)样品分解释放受环境温度影响较大，使得水合物分解程度不一，气体释放量误差较大。综上所述，现有技术中存在的以上两种方法均具有野外操作简单的优点，但也都具有分解速度慢、效率低、不完全，以及易受环境温度影响等缺点，而且还可能受到空气混入污染的影响。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术中取气不充分、取出的气体成分易受空气或环境温度影响的缺点，提出一种天然气水合物钻探现场岩心中烃类气体的真空提取方法，以提高水合物钻探岩心样品气体采集的效率和测试结果的准确性。本发明具体的技术方案如下:
一种天然气水合物钻探现场岩心气体的真空提取方法，所述真空提取方法是通过专用的天然气水合物钻探现场岩心气体真空提取系统来实现，所述真空提取系统包括抽真空单元A、集气罐B、抽气单元C和脱气环境室D，所述集气罐B包括罐体I和罐体盖4，所述罐体盖4上形成有主孔和副孔，所述副孔上安装带有阀门开关6的副孔管5，所述主孔上设置所述抽气单元C，所述主孔与所述抽气单元C的抽气室连通，所述真空提取方法包括以下步骤:
步骤一、将钻探现场采集的岩心样品清洗后置于集气罐B中，排出集气罐B 内的空气并使其内部与外界空气隔绝；
步骤二、利用抽真空单元A在所述集气罐B中形成真空负压；
步骤三、将形成真空负压的集气罐B放入脱气环境室D中，使其中的岩心样品在设定的温度条件和时间段进行脱气；
步骤四、通过抽气单元C抽取集气罐B中的气体。进一步的根据本发明所述的真空提取方法，其中所述步骤一可进一步包括以下步骤:
1)、将钻探现场采集的岩心样品清洗后置于集气罐的罐体I中，打开罐体盖4副孔管5上的阀门开关6，并在饱和盐水环境下 将所述罐体盖4密封连接在所述罐体I上，利用饱和盐水排出集气罐中的空气；
2)、关闭罐体盖4副孔管5上的阀门开关6以使集气罐内部与外界空气完全隔绝。进一步的根据本发明所述的真空提取方法，其中所述罐体I为一端开口、一端封闭的筒式结构，开口端用于放入岩心样品，开口端外壁设有外螺纹，且在外螺纹下端的外壁凹槽处装有第一密封圈2 ;所述罐体盖4的一端完全开口、另一端设有所述副孔和主孔，所述罐体盖4的开口端内壁上设有内螺纹，所述内螺纹上方形成圆台状内腔，圆台状内腔之顶作为所述主孔，在所述内螺纹顶部与圆台状内腔之间形成有一过渡平台，所述过渡平台上设有第二密封圈3，所述副孔管5在罐体盖外侧设有所述阀门开关6，所述罐体盖4拧紧在所述罐体I上时，罐体盖4开口端内壁挤压第一密封圈2、罐体I开口端端缘挤压第二密封圈3从而形成完全密封的集气罐。进一步的根据本发明所述的真空提取方法，其中所述抽真空单元A包括制造真空玻璃管16、真空泵19和连接软管22，23，所述制造真空玻璃管16包含一直通管和一侧通管，所述直通管上装有直通管阀门17，所述侧通管上装有侧通管阀门18，所述步骤二进一步包括以下步骤:
1)、关闭制造真空玻璃管16上的直通管阀门17，将排出空气的连接软管23—端连接在副孔管5上，另一端连接到制造真空玻璃管16的直通管上；
2)、将另一连接软管22的一端连接到制造真空玻璃管16的侧通管上，另一端连接到真空泵19的抽气孔上；
3)、打开侧通管阀门18，启动真空泵19，待制造真空玻璃管16内形成稳定的真空负压后，先后关闭侧通管阀门18和真空泵19 ；
4)、先后打开罐体盖副孔管5上的阀门开关6和制造真空玻璃管16的直通管阀门17，待集气罐内的饱和盐水在真空负压作用下流入制造真空玻璃管16内并达到压力平衡时，关闭罐体盖副孔管5上的阀门开关6，即在集气罐B内形成真空负压。进一步的根据本发明所述的真空提取方法，其中所述脱气环境室D为一水浴恒温箱12，所述水浴恒温箱12包括:温度控制面板13、水槽14和罐体卡槽15，所述罐体卡槽15设置于所述水槽14内，所述步骤三包括以下步骤:
1)、将盛放岩心样品并形成真空负压的集气罐放入水浴恒温箱12的罐体卡槽15内，并使水槽14内的水位淹没集气罐；
2)、通过温度控制面板13控制水槽内的水温，根据具体情况设定脱气温度，集气罐内的岩心样品即可在恒温条件下自行脱气，当达到一定的脱气时间后即完成岩心样品的脱气过程。进一步的根据本发明所述的真空提取方法，其中所述抽气单元C包括抽气台7、带抽气孔螺杆8和密封胶垫9，所述抽气台7呈两个叠置的圆柱形并设置于所述主孔正上方，所述下圆柱的内部形成有球冠状的抽气室，所述抽气室的底部与所述主孔联通，所述上圆柱的内部形成有内圆柱腔，所述抽气室顶部的抽气口与所述内圆柱腔连通,所述密封胶垫9放置于上圆柱的所述内圆柱腔腔底并向下低接于下圆柱的所述抽气口，所述带抽气孔螺杆8设置于所述上圆柱的内圆柱腔内并向下低接于所述密封胶垫9，所述步骤四进一步包括以下步骤:
1)、将已排出空气的连接软管的一端连接到完成脱气的集气罐罐体盖上的副孔管连5上，另一端放置于水箱内水体中；
2)、将装有少量饱和盐水的抽气针通过带抽气孔螺杆8上的抽气孔11，缓缓刺穿密封胶垫9，进入球冠状抽气室内；
3)、打开罐体盖副孔管上的阀门开关6，以使集气罐内处于常压状态，开始抽取气体，抽气完毕后，将抽出的气体注入倒置在水下的集气瓶内并密封。进一步的根据本发明所述的真空提取方法，其中所述带抽气孔螺杆8外形为下部圆柱状、上部圆饼状、中心设有两端贯通的抽气孔11，下部圆柱外壁带有外螺纹，所述抽气台7的上圆柱的内圆柱 腔内壁形成有内螺纹，二者形成螺纹连接。所述带抽气孔螺杆8上部圆饼顶面设有一个过中心的一字形沟槽10，在把罐体盖(4)拧紧于罐体(I)上并形成密封的集气罐(B)之前，借助一字改锥通过一字形沟槽10把带抽气孔螺杆8拧紧于抽气台的上圆柱内，并使带抽气孔螺杆8下端挤压于所述密封胶垫9，确保集气罐内的气体不会从抽气室顶部的抽气口泄漏。一种天然气水合物的判识方法，包括以下步骤:步骤一、在钻探现场采集岩心样品，并根据上述真空提取方法提取该岩心样品释放的气体；步骤二、根据步骤一所提取的气体量的大小并结合岩心样品本身的其他特征判定钻探现场岩心中是否存在天然气水合物。通过本发明所述的天然气水合物钻探现场岩心气体的真空提取方法至少能够达到以下技术效果:
1)、利用集气罐内的真空负压，不仅加快天然气水合物钻探岩心的气体释放速度，提高了气体采集效率；而且排除了空气混入的影响，保证了采集气体样品的质量；
2)、罐体盖内腔的特殊设计，保证了水合物钻探岩心释放出的气体汇集在抽气孔正下方的罐体盖顶的球冠状抽气室内，这不仅利于抽气针有效抽取气体,也能最大限度地把气体抽取出来；
3)、水浴恒温箱的使用，不仅加快了集气罐内岩心释放气体的速度，而且也保持集气罐内部温度的恒定性，排除了环境温度变化的影响，提高了岩心采集量的可比性。
附图1为实现本发明所述天然气水合物钻探现场岩心气体的真空提取方法所用到的真空取气系统的组件结构示意 附图2为附图1所示真空取气系统中的抽气单元的放大结构示意 附图3为本发明所述天然气水合物钻探现场岩心气体的真空提取方法中形成真空负压过程的结构示意 图中各附图标记的含义如下:
1-罐体、2-罐体密封圈、3-罐体盖密封圈、4-罐体盖、5-副孔管、6-阀门开关、7-抽气台、8-带抽气孔螺杆、9-密封胶垫、10- —字形沟槽、11-抽气孔、12-水浴恒温箱、13-温度控制面板、14-水槽、15-罐体卡槽、16-制造真空玻璃管、17-直通管阀门、18-侧通管阀门、19-真空泵、20-控制开关、21-气压计量表、22-23-连接软管、24-塑料水箱、A-抽真空单元、B-集气罐、C-抽气单元、D-脱气环境室。
具体实施例方式以下结合附图对本发明所述的天然气水合物钻探现场岩心气体的真空提取方法进行详细的描述，但并不因此限制本申请的保护范围。首先对本发明所述天然气水合物钻探现场岩心气体进行提取时所用到的真空取气系统进行详细的描述，本发明所述的气体真空提取方法是基于这种创新设计的真空取气系统进行的，基于这种系统不但能够快速的对岩心释放气体进行提取，而且所收集的岩心气体非常接近岩心实际能够释放的气体量，并有效的排除了混入空气的影响，基于此对天然气水合物存在与否能够进行更加精确的判断。如附图1所示，本发明所述天然气水合物钻探现场岩心气体的真空取气系统总体构成组件包括:抽真空单元A、集气罐B、抽气单元C和脱气环境室D。其中抽真空单元A包括制造真空玻璃管16、真空泵19、连接软管22-23和塑料水箱24，制造真空玻璃管16包含一直通管和一侧通管，直通管通过橡胶连接软管23与集气罐B中罐体盖4上的副孔管5连接，且在直通管上安装有直通管阀门17，用于控制直通管的开启和关闭；侧通管通过橡胶软管22与真空泵19连接，其上装有侧通管阀门18，用于控制与真空泵19的联通和关断，所述的真空泵19上还设有控制开关20和气压计量表21，控制开关20用于开闭真空泵并控制抽制真空的时间，气压计量表21显示制造真空玻璃管16内抽真空后的压力，塑料水箱24用于空气排出(附图3 )。其中集气罐B包括罐体I和罐体盖4，所述罐体I为一端开口的不锈钢质筒式结构，开口端用于放入岩心样品；开口端外壁有外螺纹，用于与罐体盖4开口端的内螺纹紧密连接；在罐体I外壁外螺纹下端的凹槽处装有橡胶状的罐体密封圈2，用于罐体I外壁与罐体盖4内壁之间的辅助密封。所述罐体盖4为一端完全开口、另一端则为带有一副孔和一主孔的开孔端的可拆卸不锈钢装置，所述罐体盖4的开口端为圆管状，内壁上带有内螺纹，通过旋转，罐体盖4开口端带内螺纹的内壁可与罐体I开口端带外螺纹的外壁紧密连接，并在连接最大处通过罐体密封圈2形成密封。所述罐体盖4开口端圆管之上的部分为罐体盖4开孔端，所述开孔端的内腔为圆台状斜面，表面光滑，利于罐体I中岩心释放的气体向顶部的抽气单元C汇聚，圆台状内 腔之顶过渡为直径约5mm (抽气单元中抽气台7正下方)左右，且与抽气台内的球冠状抽气室平滑过渡，球冠状抽气室是经圆台状内腔汇集气体的最终聚集处，也是进针取样的抽气室。在罐体盖4开口端带内螺纹的顶部与圆台状内腔之间有一过渡平台，用于放置橡胶密封圈3，当罐体盖4与罐体I连接拧紧时，罐体I开孔端端口，即与罐体盖4的橡胶密封圈3形成密封，而使集气罐内外隔绝。罐体盖4的开孔端的主孔为圆台状内腔之顶(直径约5_)，向上均匀过渡连接于抽气单元C的球冠状抽气室，罐体盖4主孔的旁侧开有副孔，副孔管5为一经副孔贯穿罐体盖4内外的不锈钢管，罐体盖4外侧的副孔管5上带有阀门开关6，罐体盖4内侧，副孔管5的不锈钢管长度，应大于罐体盖4开口端的圆管高度，以使罐体盖4与罐体I连接密封后，集气罐B直立抽取气体时，罐体盖4内侧副孔管5的管口始终伸入到罐内液面以下。罐体盖4外侧副孔管5通过橡胶连接软管23与制造真空玻璃管16底部的直通管相连，副孔管5上的阀门开关6用于控制外界与集气罐B内部的连通。其中抽气单元C包括抽气台7、带抽气孔螺杆8和密封胶垫9。所述罐体盖4圆台状内腔之顶的主孔正上方设置有抽气台7，所述抽气台7外观呈两个叠置的圆柱形，下圆柱内部形成有球冠状抽气室，抽气室底部与罐体盖圆台状内腔顶部(主孔)平滑过渡连通,抽气室顶部连通于上圆柱的带内螺纹的内圆柱腔，且圆柱腔内径大于球冠状抽气室顶部出口内径以放置密封胶垫9，如附图2所示放大结构，所述密封胶垫9放置于上圆柱的内圆柱腔腔底，并向下低接于下圆 柱的球冠状抽气室出口，带抽气孔螺杆8旋拧于上圆柱的圆柱腔内，并向下低接于密封专用密封胶垫9。带抽气孔螺杆8外形为下部圆柱状，上部圆饼状。下部圆柱外壁带螺纹，与抽气台上圆柱的圆柱腔内壁上的螺纹形成紧密连接。带抽气孔螺杆8上部圆饼顶面设有一个过中心的一字形沟槽10，用于旋拧带抽气孔螺杆8，当拧紧带抽气孔螺杆8时，其下端顶压专用密封胶垫9而使抽气台7中的球冠状抽气室与外部隔绝，进而将集气罐B与外部隔绝。带抽气孔螺杆8的中心为两端贯通的抽气孔11，上端位于一字形沟槽10的正中央，下端正对罐体盖顶部抽气台内的球冠状抽气室。专用密封胶垫9置于抽气台7的上圆柱腔底部，既能密封罐体盖4顶部的球冠状抽气室，也可用于抽气针进针、拔出通过。在本发明的优选技术方案中，所述的抽气单元C与所述罐体盖4 一体形成，即在罐体盖4顶面主孔位置向上一体形成抽气单元的抽气台，亦即抽气台7可与罐体盖4为一体结构以保证圆台内腔与球冠状抽气室密封连通，当然抽气台所包括的两个叠置圆柱体亦可一体形成以保证气密性。在这种优选的实施例中，可将处于一体结构的所述抽气单元和集气罐统一定义为取气单元，所述抽气单元C作为了集气罐B的输出口部分，但本发明不以此为限，两者可以其他方式连接在一起，只要能够保证其间的气密性即可。其中所述脱气环境室D优选采用水浴恒温箱12，其主要包括:温度控制面板13、水槽14和罐体卡槽15。罐体卡槽15设置于水槽14内，用于固定集气罐B ;温度控制面板13设置于水槽外壁，用于调节水槽14内水的温度。采用上述真空取气系统进行天然气水合物钻探现场岩心气体的真空提取过程包括以下步骤:
(I)前期准备
每次采集气体前，把专用密封胶垫9置于抽气台7上圆柱的圆柱腔底部，接着拧入带抽气孔螺杆8，并用一字改锥把带抽气孔螺杆8拧紧，即压紧密封胶垫9。检查罐体密封圈2和罐体盖密封圈3是否安放好，在塑料水箱24内放入饱和盐水，深度以能使集气罐完全淹没为宜。打开罐体盖4的阀门开关6，将罐体盖4完全淹没在盛放饱和盐水的塑料水箱24中，以排出其中空气。(2)排除空气
先将水合物钻探获得的岩心迅速用清水冲洗，称重或量体积后赶快放入集气罐罐体I内，接着将装有岩心样品的罐体I完全浸没在装有饱和盐水的塑料水箱24内，以排出其中空气。在水下将罐体盖4扣在罐体I上，用专用装置将罐体盖4拧紧密封，构成一个完整的集气罐B，同时排出其中空气，如附图3所示。接着关闭罐体盖4上副孔管5的阀门开关6，以使集气罐与外界完全隔绝。(3)制造负压
如附图3所示，利用吸耳球水下排出橡胶连接软管23内的空气，关闭制造真空玻璃管16的直通管阀门17，接着将橡胶连接软管23 —端固定在罐体盖副孔管5上，另一端固定连接到制造真空玻璃管16的直通管上；然后把橡胶连接软管22的一端连接到制造真空玻璃管16的侧通管上，另一端连接真空泵19的抽气孔上。
安放集气罐B直立平稳，打开侧通管阀门18，打开真空泵的控制开关20，待气压计量表21读数稳定持续半分钟后，先后关闭侧通管阀门18和真空泵开关20。此时，制造真空玻璃管16已形成稳定的真空负压状态。打开罐体盖副孔管上的阀门开关6，再缓慢打开制造真空玻璃管16的直通管阀门17。此时集气罐内部与制造真空玻璃管16连通，集气罐内的饱和盐水在负压的作用下流入制造真空玻璃管16内。待制造真空玻璃管内水位稳定后(压力达到平衡)，关闭罐体盖副孔管上的阀门开关6，集气罐B内即形成负压。打开真空玻璃管16的侧通管阀门18，待真空玻璃管内恢复到正常大气压后，摘除真空玻璃管16。(4)恒温脱气
将上述盛放有水合物钻探岩心样品且内部具有真空负压状态的集气罐放入40°C的水浴恒温箱12的罐体卡槽15内，并使水浴恒温箱水槽14内的水位淹没罐体盖4，恒温加热2个小时脱气，即可进行气体抽取。(5)抽取气体
将完成脱气的集气罐平卧于盛装饱和盐水的塑料水箱24内，水下安装已排出空气的橡胶连接软管23于罐体盖4的副孔管5上，橡胶连接软管23另一端置于塑料水箱水体内。立放集气罐。将装有少量饱和盐水的抽气针通过带抽气孔螺杆8上的抽气孔11，缓缓刺穿专用密封胶垫9，进入罐体盖顶部的球冠状抽气室(一旦有抽气针中的盐水注入到集气罐或集气罐中的气体进入抽气针，即表明扎入抽气室)。打开罐体盖副孔管上的阀门开关6，开始抽取气体。抽气完毕后，在饱和盐水下将抽气针管内的气体注入倒置的充满饱和盐水的专用集气瓶内，水下拧紧集气瓶盖密封即可。集气瓶的气体，要么送往现场实验室即刻分析，要么倒置放入冰箱冷藏室保存。进一步的对通过上述步骤提取的岩心气体进行分析，并结合所试验的岩心样品质量和所收集的该岩心释放的烃类气体量，即可快速准确的判知钻探现场是否存在天然气水合物。以上仅是对本发明的优选实施方式进行了描述，并不将本发明的技术方案限制于此，本领域技术人员在本发明的主要技术构思的基础上所作的任何公知变形都属于本发明所要保护的技术 范畴，本发明具体的保护范围以权利要求书的记载为准。
权利要求
1.一种天然气水合物钻探现场岩心气体的真空提取方法，其特征在于:所述真空提取方法是通过专用的天然气水合物钻探现场岩心气体真空提取系统来实现，所述真空提取系统包括抽真空单元(A)、集气罐(B)、抽气单元(C)和脱气环境室(D)，所述集气罐(B)包括罐体(I)和罐体盖(4)，所述罐体盖(4)上形成有主孔和副孔，所述副孔上安装带有阀门开关(6)的副孔管(5)，所述主孔上设置所述抽气单元(C)，所述主孔与所述抽气单元(C)的抽气室连通，所述真空提取方法包括以下步骤: 步骤一、将钻探现场采集的岩心样品清洗后置于集气罐(B)中，排出集气罐(B)内的空气并使其内部与外界空气隔绝； 步骤二、利用抽真空单元(A)在所述集气罐(B)中形成真空负压； 步骤三、将形成真空负压的集气罐(B)放入脱气环境室(D)中，使其中的岩心样品在设定的温度条件和时间段进行脱气； 步骤四、通过抽气单元(C)抽取集气罐(B)中的气体。
2.根据权利要求1所述的真空提取方法，其特征在于:所述步骤一包括以下具体步骤: 1)、将钻探现场采集的岩心样品清洗后置于集气罐的罐体(I)中，打开罐体盖(4)副孔管(5 )上的阀门开关(6 )，并在饱和盐水环境下将所述罐体盖(4)密封连接在所述罐体(I)上，利用饱和盐水排出集气罐(B)中的空气； 2)、关闭罐体盖(4)副孔管(5)上的阀门开关(6)以使集气罐(B)内部与外界空气完全隔绝。
3.根据权利要求1或2所述的真空提取方法，集气罐(B)的特征在于:其中所述罐体(O为一端开口、一端封闭的筒式结构，开口端用于放入岩心样品，开口端外壁设有外螺纹，且在外螺纹下端的外壁凹槽处装有第一密封圈(2);所述罐体盖(4)的一端完全开口、另一端设有所述副孔和主孔，所述罐体盖(4)的开口端内壁上设有内螺纹，所述内螺纹上方形成圆台状内腔，圆台状内腔之顶作为所述主孔，在所述内螺纹顶部与圆台状内腔底部之间形成有一过渡平台，所述过渡平台上设有第二密封圈(3)，所述副孔管(5)在罐体盖外侧设有所述阀门开关(6 )，所述罐体盖(4 )拧紧在所述罐体(I)上时，罐体盖(4 )开口端内壁挤压第一密封圈(2)、罐体(I)开口端端缘挤压第二密封圈(3)从而形成完全密封的集气罐。
4.根据权利要求1一3任一项所述的真空提取方法，其特征在于，其中所述的抽真空单元(A)包括制造真空玻璃管(16)、真空泵(19)和连接软管(22，23)，所述制造真空玻璃管(16)包含一直通管和一侧通管，所述直通管上装有直通管阀门(17)，所述侧通管上装有侧通管阀门(18)，所述步骤二进一步包括以下步骤: 1)、关闭制造真空玻璃管(16)上的直通管阀门(17)，将排出空气的连接软管(23)—端连接在副孔管(5)上，另一端连接到制造真空玻璃管(16)的直通管上； 2)、将另一连接软管(22)的一端连接到制造真空玻璃管(16)的侧通管上，另一端连接到真空泵(19)的抽气孔上； 3)、打开侧通管阀门(18)，启动真空泵(19)，待制造真空玻璃管16内形成稳定的真空负压后，先后关闭侧通管阀门(18)和真空泵 (19); 4)、先后打开罐体盖副孔管(5)上的阀门开关(6)和制造真空玻璃管(16)的直通管阀门(17)，待集气罐内的饱和盐水在真空负压作用下流入制造真空玻璃管(16)内并达到压力平衡时，关闭罐体盖副孔管(5)上的阀门开关(6)，即在集气罐(B)内形成真空负压。
5.根据权利要求1一4任一项所述的真空提取方法，其特征在于，所述脱气环境室(D)为一水浴恒温箱(12)，所述水浴恒温箱(12)包括:温度控制面板(13)、水槽(14)和罐体卡槽(15)，所述罐体卡槽(15)设置于所述水槽(14)内，所述步骤三包括以下步骤: 1)、将盛放岩心样品并形成真空负压的集气罐(B)放入水浴恒温箱(12)的罐体卡槽(15)内，并使水槽(14)内的水位淹没集气罐； 2)、通过温度控制面板(13)控制水槽内的水温，设定脱气温度后集气罐内的岩心样品即可在恒温条件下自行脱气，当达到一定的脱气时间后即完成岩心样品的脱气过程。
6.根据权利要求1一5任一项所述的真空提取方法，其特征在于，其中所述抽气单元(C)包括抽气台(7)、带抽气孔螺杆(8)和密封胶垫(9)，所述抽气台(7)呈两个叠置的圆柱形并设置于所述主孔正上方，所述下圆柱内部形成有球冠状的抽气室，所述抽气室的底部与所述主孔联通，所述上圆柱内部形成有内圆柱腔，所述抽气室顶部的抽气口与所述内圆柱腔连通，所述密封胶垫(9)放置于上圆柱的所述内圆柱腔腔底并向下低接于下圆柱的所述抽气口，所述带抽气孔螺杆(8)设置于所述上圆柱的内圆柱腔内并向下低接于所述密封胶垫(9)，所述步骤四进一步包括以下步骤: 1)、将已排出空气的连接软管的一端连接到完成脱气的集气罐罐体盖上的副孔管(5)上，另一端放置于水箱内的水体中； 2)、将装有少量饱和盐水的抽气针通过带抽气孔螺杆(8)上的抽气孔(11)，缓缓刺穿密封胶垫(9)，进入球冠状抽气室内； 3)、打开罐体盖副孔管上的阀门开关(6)，以使集气罐内处于常压状态，开始抽取气体，抽气完毕后，在水下将抽出的气 体注入倒置的集气瓶内并密封。
7.根据权利要求6所述的真空提取方法，其特征在于，所述带抽气孔螺杆(8)外形为下部圆柱状、上部圆饼状、中心设有两端贯通的抽气孔(11)，下部圆柱外壁带有外螺纹，所述抽气台(7)的上圆柱的内圆柱腔内壁形成有内螺纹，二者形成螺纹连接，所述带抽气孔螺杆(8)上部圆饼顶面设有一个过中心的一字形沟槽(10)，在把罐体盖(4)拧紧于罐体(I)上并形成密封的集气罐(B)之前，借助一字改锥通过一字形沟槽(10)把带抽气孔螺杆(8)拧紧于抽气台的上圆柱内，并使带抽气孔螺杆(8)下端挤压于所述密封胶垫(9)，确保集气罐内的气体不会从抽气室顶部的抽气口泄漏。
8.一种天然气水合物的判识方法，其特征在于，包括以下步骤:步骤一、在钻探现场采集岩心样品，并根据权利要求1-7任一项所述的方法提取该岩心样品释放的气体；步骤二、根据步骤一所提取的气体量的大小并结合岩心样品本身的其他特征判定钻探现场岩心中是否存在天然气水合物。
全文摘要
本发明提出了一种天然气水合物钻探现场岩心气体的真空提取方法，属于天然气水合物勘探领域。所述真空提取方法是通过专用的岩心气体真空提取系统来实现，所述系统包括抽真空单元、集气罐、抽气单元和脱气环境室，所述方法包括以下步骤一、将钻探现场采集的岩心样品清洗后置于集气罐中，排出集气罐内的空气并使其内部与外界空气隔绝；二、利用抽真空单元在所述集气罐中形成真空负压；三、把形成真空负压的集气罐放入脱气环境室中，使其中的岩心样品在特定的温度条件和时间段进行脱气；四、通过抽气单元抽取集气罐中的气体。本发明所述方法采用真空恒温脱气，脱气程度高、脱气环境稳定，提高了气体采集效率，保证了气体样品的提取质量。
文档编号E21B49/08GK103233729SQ20131014907
公开日2013年8月7日 申请日期2013年4月26日 优先权日2013年4月26日
发明者赵省民, 邓坚, 饶竹, 李松 申请人:中国地质调查局油气资源调查中心