岩石热解分析仪及热解分析方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于岩石热解及组分分析技术领域，尤其是涉及一种岩石热解分析仪及热 解分析方法。
【背景技术】
[0002] 在我国石油勘探过程中，对地层及时、准确、定量的评价出油气特性是录井工作的 目标和要求。近年来，随着勘探的进度和发展，地层的复杂性也逐渐被认知的同时，对于能 够现场录井资料的全面性更是加大，那么就迫切的需要录井时能够分析出所勘探地层的数 据，目前我国的石油勘探行业已经进行了几十年，很多油田都已经进入或者面临着进入油 田中后期开发的阶段，因此各区块的高成熟或过成熟烃源岩的勘探工作逐渐为大家所关 注。但是目前国内的岩石热解分析仪器只能测得烃源岩So含量、Si含量、s 2含量、最高裂解温 度Tmax值或得到储集岩So、Sn、S21、S22、S23五个指标，无法测得300 °C -400 °C二氧化碳与300 °C-500°C -氧化碳的含量(二者的和即为S3含量）、无法同时进行热蒸发烃(So+Si)及热裂解 烃（S2)组分的细分，并且热解的最终温度为600°C，不能满足现行国家标准"GB/T 18602-2012岩石热解分析"最高裂解温度80(TC的要求，不适合高成熟或过成熟烃源岩检测分析。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的是提供一种岩石热解分析仪及热解分析方法，用一块样品一次能够 测试出SQ、Si、S2、S 3、S4、Tmax各项指标，并且能够进行SQ、Si、S2组分细分，最高裂解温度能够 达到800°C的国家标准，且其精度高、稳定度高、能适应野外恶劣环境。
[0004] 本发明的目的是通过下述技术方案来实现的：
[0005] 本发明的岩石热解分析仪，其特征在于包括热解检测系统，与此热解检测系统相 连接的气体分析系统，与所述热解检测系统相连接的样品残余分析系统，
[0006] 所述的热解检测系统包括热解炉，与此热解炉相连接的气体管道I，与此气体管道 I相连接的FID检测器I，
[0007] 所述的气体分析系统包括与所述气体管道I相连接的气体管道II，与此气体管道 II分别相连接的气体分流管道I、气体分流管道II、气体分流管道III和气体分流管道IV，
[0008] 依次设置在所述气体分流管道I上的稳流阀I、真空栗I和一氧化碳红外探测器，
[0009] 依次设置在所述气体分流管道II上的稳流阀II、真空栗II和二氧化碳红外探测 器，
[0010] 依次设置在所述气体分流管道III上的稳流阀III、真空栗III、多通阀I、稳压阀I、 毛细色谱柱I、稳流阀V和FID检测器II，所述的多通阀I上还连接有定量管I，所述的稳压阀I 上还连接有压力表1，
[0011] 依次设置在所述气体分流管道IV上的稳流阀IV、真空栗IV、多通阀II、稳压阀II、 毛细色谱柱II、稳流阀VI和FID检测器III，所述的多通阀II上还连接有定量管II，所述的稳 压阀II上还连接有的压力表1I，
[0012] 所述的稳压阀I设置在所述的毛细色谱柱I的前端，
[0013] 所述的稳压阀II设置在所述的毛细色谱柱II的前端，
[0014] 所述的样品残余分析系统包括与所述热解炉相连接的氧化炉，设置在此氧化炉底 端的氧气输送管路，与所述氧化炉顶端相连接的捕集井，与此捕集井相连接的红外检测器。
[0015] 所述的热解炉内部加热丝为耐温1000°C的铠装加热丝。
[0016] -种利用岩石热解分析仪的热解分析方法，其特征在于其热解过程如下：
[0017] (1)试样热解检测
[0018] (a)热解炉将进入其内部的试样从室温加热到800°C，使试样中A(烃源岩)所含的 烃类蒸发、裂解，沿气体管道I进入FID检测器I中，从而检测试样中A(烃源岩)所含的S^Si、 S2含量以及最高裂解温度Tmax值；
[0019] (b)热解炉将进入其内部的试样从室温加热到800°C，使试样中B(储集岩)所含的 烃类蒸发、裂解，沿气体管道I进入FID检测器I中，从而检测试样中B(储集岩)所含的烃类 S〇、Sll、S21、S22、S23 的含量；
[0020] (2)热解气体检测
[0021] (a)热解炉在将内部的试样加热到800°C的过程中，真空栗I动作，将含有烃类信息 的气体经稳流阀I、真空栗I送入一氧化碳红外探测器，进而检测试样中300°C-500°C的C0含 量；
[0022] (b)热解炉在将内部的试样加热到800°C的过程中，真空栗II同时动作，将含有烃 类信息的气体经稳流阀II、真空栗II送入二氧化碳红外探测器，进而检测试样中300°C-400 °〇的(1)2的含量；
[0023] (c)热解炉在将内部的试样加热到300 °C的过程中，真空栗III动作，将含有烃类信 息的气体经稳流阀III、真空栗III送入多通阀I，并在定量管I中吸附，当试样温度加热到 300°C后，多通阀I动作，将采集到的气体密封于定量管I中，待试样加热完成后，多通阀I再 次动作，将定量管I中保存的含有烃类信息的气体送入毛细色谱柱I中，载气(氮气)经毛细 色谱柱I前端的稳压阀I、压力表1进入毛细色谱柱I，携带从定量管I进入毛细色谱柱I的含 有烃类的气体从毛细色谱柱I后端流出，经尾吹气(氮气)从稳流阀V携带进入FID检测器II， 进而检测试样所含的热蒸发烃(So+Si)组分；
[0024] ⑷热解炉在将内部的试样从300 °C加热到600 °C的过程中，真空栗IV动作，将含有 烃类信息的气体经稳流阀IV、真空栗IV送入多通阀II，并在定量管II中吸附，当试样温度加 热到600°C后，多通阀II动作，将采集到的气体密封于定量管II中，待试样加热完成后，多通 阀π再次动作，将定量管π中保存的含有烃类信息的气体送入毛细色谱柱π中，载气（氮 气)经毛细色谱柱II前端的稳压阀II、压力表1I进入毛细色谱柱II，携带从定量管II进入 毛细色谱柱II的含有烃类的气体从毛细色谱柱II后端流出，经尾吹气(氮气)从稳流阀毛细 色谱柱II携带进入FID检测器III，从而检测试样所含的热裂解烃(&)的组分；
[0025] (3)残余试样检测
[0026] 当热解炉加热完成后，将残余的试样从热解炉中移除，送入氧化炉中，经氧化炉加 热，将试样加热到600°C，并从氧化炉底端的氧气输送管路送入氧气，使试样中残余的烃类 被氧化，氧化后的气体(含C0 2)进入捕集井中，在捕集井中低温(55°C_65°C)吸附，当氧化过 程结束后，捕集井加热到260°C，使吸附的C0 2气体进入红外检测器中，从而检测试样中残余 碳(S4值)的含量。
[0027]本发明的优点：
[0028]本发明的岩石热解分析仪及热解分析方法用一块样品一次能够测试出So、Si、S2、 S3、S4、Tmax各项指标，并且能够进行So、Si、52组分细分，最高裂解温度能够达到800 °C的国家 标准，且其精度高、稳定度高，可广泛应用于各大科研院所和各大油田进行检测分析，具有 检测精度高、分析速度快、能够适应野外恶劣条件等优点，填补了国内此类仪器的空白，解 决了国内科研院所对此类仪器的急切需求。
【附图说明】
[0029]图1为本发明的结构示意图。 图2为(So+SO组分的图谱示意图。 图3为(&)组分的图谱示意图。
【具体实施方式】
[0030]下面结合附图进一步说明本发明的【具体实施方式】。
[0031 ]如图1所示，本发明的岩石热解分析仪，其特征在于包括热解检测系统，与此热解 检测系统相连接的气体分析系统，与所述热解检测系统相连接的样品残余分析系统，
[0032] 所述的热解检测系统包括热解炉1，与此热解炉相连接的气体管道I 2,与此气体 管道I 2相连接的FID检测器I 3，
[0033] 所述的气体分析系统包括与所述气体管道I 2相连接的气体管道II 10,与此气体 管道II 10分别相连接的气体分流管道I、气体分流管道II、气体分流管道III和气体分流管 道IV，
[0034] 依次设置在所述气体分流管道I上的稳流阀I 4、真空栗I 5和一氧化碳红外探测 器6，
[0035] 依次设置在所述气体分流管道II上的稳流阀II 7、真空栗II 8和二氧化碳红外探 测器9，
[0036] 依次设置在所述气体分流管道III上的稳流阀II112、真空栗II113、多通阀I 11、 稳压阀I 16、毛细色谱柱I 17、稳流阀V 19和FID检测器II 18,所述的多通阀I 11上还连接 有定量管I 14,所述的稳压阀I 16上还连接有压力表1 15，
[0037] 依次设置在所述气体分流管道IV上的稳流阀IV21、真空栗IV22、多通阀II 20、稳 压阀II 25、毛细色谱柱II 26、稳流阀VI28和FID检测器11127,所述的多通阀II 20上还连 接有定量管Π 23,所述的稳压阀II 25上还连接有的压力表1I 24，
[0038] 所述的稳压阀I 16设置在所述的毛细色谱柱I 17的前端，
[0039]所述的稳压阀II 25设置在所述的毛细色谱柱II 26的前端，
[0040] 所述的样品残余分析系统包括与所述热解炉相连接的氧化炉29,设置在此氧化炉 29底端的氧气输送管路，与所述氧化炉29顶端相连接的捕集井30,与此捕集井30相连接的 红外检测器31。
[0041] 所述的热解炉1内部加热丝为耐温1000°C的铠装加热丝。
[0042] -种利用岩石热解分析仪的热解分析方法，其特征在于其热解过程如下：
[0043] 实施例：
[0044] (1)试样热解检测