一种适用于岩心样品解吸气测量设备的制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种适用于岩心样品解吸气测量设备，包括控制系统、测量筒、集气筒、饱和食盐水容器、自密封样品罐和加热炉，所述测量筒和集气筒底部连接并通过相应的管路经第一气路控制单元连接到饱和食盐水容器，所述测量筒内部装置有液位传感器；所述集气筒顶部连接有压力传感器，集气筒顶部通过相应的管路经第三气路控制单元按顺序连接有流量控制器、压力表、稳压阀和气泵，集气筒顶部通过相应的管路经第四气路控制单元按顺序连接有真空水泵和集气口，集气筒顶部通过相应的管路经第五气路控制单元连接到所述自密封样品罐。本实用新型结构紧凑，检测精度高，稳定可靠，气体可收集用于后续分析工作，测量结果可精确到0.1毫升。
【专利说明】
一种适用于岩心样品解吸气测量设备
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种测量设备，特别涉及一种适用于岩心样品解吸气测量设备。
【背景技术】
[0002]页岩气和煤层气是目前广受重视的非常规天然气资源，其赋存状态均可概括为吸附气、游离气和溶解气。不同之处在于页岩岩性总体致密、互层或夹层发育，其形态以储存在天然裂缝和粒间孔隙中的游离气和吸附在干酪根、粘土颗粒表面的吸附气为主，而煤层气则主要吸附在煤基质颗粒表面。但无论在页岩气还是煤层气中，常温条件下难以释放的吸附气都占据了极大比重。因此快速、彻底的解吸吸附气，进而准确测定样品总含气量是估算煤岩、泥页岩、砂岩夹层中天然气量，保证煤层气和页岩气资源量评价结果准确性的关键所在。目前，还没有稳定、精确、快速、简便、耐用的煤层气和页岩气含气量测量的专用设备。因此，设计一款检测精度高，结构紧凑，稳定可靠的岩心样品解吸气测量设备是本实用新型的研究目的。
【实用新型内容】
[0003]针对上述现有技术存在的不足之处，本实用新型在于提供一种适用于岩心样品解吸气测量设备，能够有效解决上述现有技术存在的问题。
[0004]本实用新型的技术方案如下:一种适用于岩心样品解吸气测量设备，包括控制系统、测量筒、集气筒、饱和食盐水容器、自密封样品罐和加热炉，所述测量筒和集气筒底部连通连接并通过相应的管路经第一气路控制单元连接到所述饱和食盐水容器，所述测量筒顶部通过相应的管路经第二气路控制单元连通连接到所述集气筒的顶部，所述测量筒内部装置有相应的液位传感器;所述集气筒顶部连接有一压力传感器，集气筒顶部通过相应的管路经第三气路控制单元按顺序连接有流量控制器、压力表、稳压阀和气栗，所述集气筒顶部通过相应的管路经第四气路控制单元按顺序连接有真空水栗和集气口，集气筒顶部通过相应的管路经第五气路控制单元连接到所述自密封样品罐，所述自密封样品罐放置于所述加热炉内部;所述第一气路控制单元、第二气路控制单元、第三气路控制单元、第四气路控制单元、第五气路控制单元、液位传感器、压力传感器、流量控制器、气栗和真空水栗均连接到所述控制系统。
[0005]本实用新型还包括环境温度测量装置，所述环境温度测量装置连接到所述控制系统。
[0006]实施本实用新型的技术方案，具有以下有益效果:本实用新型能够模拟地层温度或钻井液温度条件对岩心进行解吸，并对解吸气的总体积进行直接测量，实时显示并记录解吸气体积随时间的变化，并最终得到单位时间内气体体积和总体积，检测精度高，结构紧凑，稳定可靠，气体可收集用于后续分析工作，测量结果可精确到0.1毫升。
【附图说明】
[0007]图1为本实用新型的结构不意图。
【具体实施方式】
[0008]为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本实用新型作进一步详细说明。
[0009]参考图1，一种适用于岩心样品解吸气测量设备，包括控制系统1、测量筒13、集气筒14、饱和食盐水容器16、自密封样品罐18和加热炉19，所述测量筒13和集气筒14底部连通连接并通过相应的管路经第一气路控制单元17连接到所述饱和食盐水容器16，所述测量筒13顶部通过相应的管路经第二气路控制单元11连通连接到所述集气筒14的顶部，所述测量筒13内部装置有相应的液位传感器12，所述集气筒14顶部连接有一压力传感器10，集气筒14顶部通过相应的管路经第三气路控制单元6按顺序连接有流量控制器5、压力表4、稳压阀3和气栗2，所述集气筒14顶部通过相应的管路经第四气路控制单元7按顺序连接有真空水栗8和集气口 9，集气筒14顶部通过相应的管路经第五气路控制单元15连接到所述自密封样品罐18，所述自密封样品罐18放置于所述加热炉19内部;所述第一气路控制单元17、第二气路控制单元U、第三气路控制单元6、第四气路控制单元7、第五气路控制单元15、液位传感器12、压力传感器10、流量控制器5、气栗2和真空水栗8均连接到所述控制系统I。该岩心样品解吸气测量设备还包括环境温度测量装置20，所述环境温度测量装置20连接到所述控制系统I。
[0010]本实用新型的工作流程步骤如下:
[0011]I)测量筒13和集气筒14内注入饱和食盐水:通过控制系统I控制第一气路控制单元17、第二气路控制单元11、第四气路控制单元7和真空水栗8启动，使饱和食盐水容器16内的饱和食盐水进入测量筒13和集气筒14，达到预设水位后，关闭第一气路控制单元17、第二气路控制单元11、第四气路控制单元7和真空水栗8(此过程只需初次使用时进行一次操作，正常进行样品解吸时无需再进行注水过程)；
[0012]2)标定设备:通过控制系统I控制第三气路控制单元6、流量控制器5和气栗2启动，稳压阀3稳定压力，压力表4显示相应的压力，流量控制器5按预设的流量输出气体到集气筒14内，模拟岩心解吸气进行测量，测得的数值和标准值的相对偏差满足行业标准即表示设备正常，可进行未知岩心解吸气测量；
[0013]3)装样:将待解吸样品称重后放入自密封样品罐18中，填满饱和食盐水，盖好密封盖，置于加热炉19内；
[0014]4)加热解吸样品:加热炉19加热，直至温度达到根据地层条件预设的温度保持恒温，解吸气从气路管线经第五气路控制单元15进入集气筒14，随着解吸气在集气筒14中的增加，集气筒14中的饱和食盐水液面开始下降，测量筒13中的饱和食盐水液面开始上升；
[0015]5)解吸数据处理:液位传感器12将检测到的测量筒13中液面的变化转化成电信号送给控制系统I进行处理，控制系统I通过和压力传感器10、环境测量装置20的数据进行计算后得到标准大气压下的解吸气体积，检测解吸气的体积是通过读取液面上升的距离来计算得出，取测量筒13内半径为r，液面上升高度为h，最小变化量精度为0.lmm(体积为V = πr2h)；
[0016]6)排空解吸气、循环解吸:当测量筒13的液面达到预设的高水位时，关闭第五气路控制单元15，再次启动第四气路控制单元7和真空水栗8，使测量筒13内的饱和食盐水重新回到集气筒14内，测量筒13液面回到预设低水位的同时关闭第四气路控制单元7和真空水栗8，启动第五气路控制单元15，进行解吸气的测量(此过程是往复进行的，因此解吸气的检测量没有最大值的限制，根据需求决定是否从集气口 9收集排出的气体)；
[0017]7)结束分析:当岩心全部解吸气释放完结后，关掉第五气路控制单元15，启动第四气路控制单元7和真空水栗8，使测量筒13内的饱和食盐水重新回到集气筒14内，测量筒13液面回到预设低水位的同时关闭第四气路控制单元7和真空水栗8，分析结束，等待下一次分析测试。
[0018]以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.一种适用于岩心样品解吸气测量设备，包括控制系统、测量筒、集气筒、饱和食盐水容器、自密封样品罐和加热炉，其特征在于:所述测量筒和集气筒底部连通连接并通过相应的管路经第一气路控制单元连接到所述饱和食盐水容器，所述测量筒顶部通过相应的管路经第二气路控制单元连通连接到所述集气筒的顶部，所述测量筒内部装置有相应的液位传感器;所述集气筒顶部连接有一压力传感器，集气筒顶部通过相应的管路经第三气路控制单元按顺序连接有流量控制器、压力表、稳压阀和气栗，所述集气筒顶部通过相应的管路经第四气路控制单元按顺序连接有真空水栗和集气口，集气筒顶部通过相应的管路经第五气路控制单元连接到所述自密封样品罐，所述自密封样品罐放置于所述加热炉内部;所述第一气路控制单元、第二气路控制单元、第三气路控制单元、第四气路控制单元、第五气路控制单元、液位传感器、压力传感器、流量控制器、气栗和真空水栗均连接到所述控制系统。2.根据权利要求1所述的一种适用于岩心样品解吸气测量设备，其特征在于:还包括环境温度测量装置，所述环境温度测量装置连接到所述控制系统。
【文档编号】G01N7/16GK205562330SQ201620212291
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2016年3月17日
【发明人】杨仁政, 周志, 邵广宇, 王耀权
【申请人】海城市石油化工仪器厂