洗瓶16。油气洗瓶16上开有与上述耐高温软管10连接的进气孔和与集气装置连接的出气孔。为防止倒吸现象，在耐高温软管10与集气装置的进气孔之间设置单向阀。
[0033]集气装置包括集气量筒17和调节集气量筒17中气液平衡的调节器18。集气量筒17为带有刻度的透明筒体，调节器18上设有与油气洗瓶16上出气孔相通的通气孔和用于调节集气装置中气液平衡的排水孔，通气孔和排水孔处均设置阀门。集气装置可通过万能夹固定在油气洗瓶16上方。
[0034]这样页岩被测样品经过高温加热炉加热后，油气经耐高温软管10进入油气洗瓶16中，部分油气经冷凝液化后留在油气洗瓶16内，未液化的油气通过集气量筒17收集，故本实用新型可视化的满足了测定时的油气同集。
[0035]本实用新型在进行页岩中含油结构测定时，其步骤如下:
[0036]A.取被测岩粉样品放入样品罐内，通过盖体6密封罐体9，安装耐高温软管10 ；
[0037]B.拉动炉门12打开高温加热炉，将样品罐放入加热舱7内，将耐高温软管10旋至炉门11上的卡槽，通过滑轨14关闭炉门并旋紧门栓；
[0038]C.将油气洗瓶16的进气孔与耐高温软管10的出口密封连接，将集气量筒17中装满液体如饱和盐水，用调节器18密封后倒置，油气洗瓶16的出气孔与集气装置的通气孔密封连接，再将冷凝装置的冷却水槽15内装水，使水面高出油气洗瓶16上部；
[0039]D.开启高温加热炉的电源，同时打开集气装置中通气孔和排水孔的阀门，通过温控仪的设定使样品罐能在指定时间内达到指定温度，并在到达指定温度(1 O °C、2 O O °C、300°C、360°C等)后按指定时间(一般不超过20min)保持恒温，被高温加热炉加热的被测岩粉样品产生油气后，油气经耐高温软管10进入油气洗瓶16中，部分油气经冷凝液化后留在油气洗瓶16内，未液化的油气通过集气量筒17收集，同时实时观察并记录不同温度下的测定结果；
[0040]E.根据油气洗瓶16中的液体质量和集气量筒17中的气体体积分析计算，可得被测样品中总含油量、含油率、含气量、可动油量、油气比等在内的含油结构参数。
[0041]本实用新型高温加热炉采用滑轨式一体化设计，实现了灵活快速地测定操作和精确控温，采用冷凝装置和集气装置的集约化设计，实现了油气同集、自动记录的精确测量。
[0042]本实用新型根据不同特性原油的蒸发点温度不同，特别针对页岩油总含油率低、轻烃及气体组分含量高等特性，控制测定温度上限不超过360°C (有别于低温干馏的5200C )，以避免干酪根在此温度条件下和相对较短的测定时间内发生裂解产生新物质引起的误差，提高了测定结果的准确度；并且通过分段增温的方式逐步将页岩中的油分离出来，使得页岩含油量及含油结构的测定方法更为仿真、灵活、高效、直接、简捷，可实现对各种深埋条件下页岩油被测样品中总含油量、可动油含量、含油结构、含油率、含气量、可采率、油气比等参数的直接测量。对于具有工业开发价值的页岩油来说，不需要将页岩油含油结构参数测定的干馏温度升高至适用于油页岩的低温干馏温度，故采用超低温干馏原理能够针对页岩油特点开展精度更高的含油结构参数测定。
[0043]综上，本实用新型具有以下优点:
[0044](I)采用物理方法直接进行含油结构测定，最大限度地避免了经验性和人为性赋值估算所产生的误差，使测定结果更加可靠。
[0045](2)采用超低温干馏原理，控制测定温度上限不超过360°C，确保干酪根在此温度条件下和相对较短的测定时间内不发生裂解，从而进一步减小测定误差。
[0046](3)将完整的含油结构测定过程置于密封环境中，并采用冷凝组件集约化和无管化设计，实现油气同集，可以同时获得含油结构、含气量、油气比及可采率等多种参数，最大限度地提高测定范围和计量精度。
[0047](4)加热装置采用滑轨式一体化设计，有利于达到灵活快速地操作和精确控温。
[0048](5)页岩含油结构的测定方法具有灵活、直接、高效、简捷及仿真模拟等特点，可适用于室内外测试分析。该测定方法不仅适用于页岩油，同时也可适用于油页岩、煤成烃及低温热模拟等测量研究。并且该测试方法具有较强的功能延展性，在测定含油率、含气量、油气比及可采率等参数基础上，通过串口连接还可对液态油的组分、族组分、同位素特征等实施同步测量。
[0049]以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，本领域技术人员利用上述揭示的技术内容做出些许简单修改、等同变化或修饰，均落在本实用新型的保护范围内。
【主权项】
1.一种页岩含油结构测定设备，其特征在于，包括样品罐、加热装置、冷凝装置和集气装置，所述加热装置中包含用于容纳样品罐的加热舱，所述加热舱内置有加热元件，所述冷凝装置包括冷却水槽和位于冷却水槽中的油气洗瓶，所述样品罐通过耐高温软管与油气洗瓶的进气孔相连，所述油气洗瓶的出气孔与集气装置的通气孔相连，所述集气装置上还设置有排水孔。2.根据权利要求1所述的页岩含油结构测定设备，其特征在于，所述加热元件的最高温度不大于360 °C。3.根据权利要求2所述的页岩含油结构测定设备，其特征在于，所述加热元件与可实现梯度升温及恒温控制的温控仪相连。4.根据权利要求1所述的页岩含油结构测定设备，其特征在于，所述样品罐包括罐体和用于密封罐体的盖体，所述盖体上设有与耐高温软管连接的通孔。5.根据权利要求1所述的页岩含油结构测定设备，其特征在于，所述加热装置为高温加热炉，包括炉体和炉门，在炉体和炉门的底部设置有滑轨，所述加热舱位于炉体内部，在炉体内壁与加热舱之间设有绝热材料，所述炉门上设有供耐高温软管通过的卡槽。6.根据权利要求1所述的页岩含油结构测定设备，其特征在于，所述耐高温软管与油气洗瓶的进气孔之间设置单向阀。7.根据权利要求1所述的页岩含油结构测定设备，其特征在于，所述集气装置包括集气量筒和调节集气量筒中气液平衡的调节器，所述集气量筒为带有刻度的透明筒体，所述调节器上设有与油气洗瓶上出气孔相通的通气孔和用于调节集气量筒中气液平衡的排水孔，所述通气孔和排水孔处均设置阀门。
【专利摘要】本实用新型公开了一种页岩含油结构测定设备，包括样品罐、加热装置、冷凝装置和集气装置，所述加热装置中包含用于容纳样品罐的加热舱，所述加热舱内置有加热元件，所述冷凝装置包括冷却水槽和位于冷却水槽中的油气洗瓶，所述样品罐通过耐高温软管与油气洗瓶的进气孔相连，所述油气洗瓶的出气孔与集气装置的通气孔相连，所述集气装置上还设置有排水孔。本实用新型通过同时收集并测量经冷凝装置冷凝的液体和经集气装置收集的气体，能够更加准确的评价页岩中总含油量、含油率、含气量、可动油量、油气比等含油结构。本实用新型设备结构简单、操作简易、效果直观。
【IPC分类】G01N33/28, G01N1/44
【公开号】CN204882553
【申请号】CN201520481259
【发明人】张金川, 刘书文, 唐玄, 毛俊莉, 张鹏, 薛冰, 孙睿, 陈永昌
【申请人】中国地质大学（北京）
【公开日】2015年12月16日
【申请日】2015年7月6日