专利名称：嵌套式组合密封罐的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及煤层、页岩储层含气量测试评价技术领域，特别是涉及一种页岩、 煤层气等含气量测试的实验设备，一种嵌套组合式的密封罐。
背景技术：
煤层气、页岩气是赋存煤层或页岩中的一种呈吸附、游离或溶解状态的天然气。在 常规天然气储层中，一般主要为游离气和溶解气，基本没有吸附气，而在煤层和页岩等非常 规天然气储层中，吸附气含量较高，煤层和页岩中吸附气和游离气含量一般大于90%，吸附 和游离气吸附含气量的大小直接关系到天然气的富集程度和开发技术，特别是对煤层气、 页岩气等非常规天然气来说，吸附气和游离气含量测定是储层评价、储量估算以及开发设 计的关键因素。因此，含气样品中天然气吸附气和游离气含量的测试实验，已被广泛应用在 页岩气、煤层气勘探开发中。此外，在矿山开采与瓦斯检测、环境保护与监测等领域中也被 广泛应用。目前，还没有用于吸附气和游离含量精确测量的专用实验设备。利用常规实验室 设备进行吸附气和游离气含量测试实验时，需要将含气煤岩和页岩样品装入单个孤立的密 封罐，密封罐放置在恒温的水浴槽中。放置在密封罐中的煤岩或页岩开始进行自然解吸，通 过一端接在密封罐上的导气管、塑料管线与密封罐内部连通，另一端伸入U型量管上部开 口，量管中放有染有颜色的液体，通过U型连通管原理对气体的量进行读数测量。利用上述 实验室常规设备组装而成的实验系统，可基本满足煤层气、页岩气的解吸反应、收集以及含 量测定的要求，但是，在实际使用中我们发现，上述密封罐在实验时存在如下缺陷由于上述实验中采用的密封罐罐体直径固定，在针对不同直径的岩心使用时，当 放入小直径的岩心时，由于岩心与罐体直径存在空隙，空隙内的空气无法排除而被密封的 罐体内造成检测的气体中混有大量的空气，造成结果不准确。罐体阀口一般采用采用橡胶垫密封，利用医用针头采用针刺的方式进行气体连 接，橡胶垫一旦穿刺后就不能再次重复使用，需要再次更换，极为不方便。3、在实验中，如果密封罐内有微量轻密度气体位于密封罐的最顶部，使用针头刺 穿密封垫采集气样时，针头插入的长度不能精确控制，有可能出现针头顶部进入密封罐的 部分正好处于气体之下，无法采集气体。由此可见，上述现有密封罐实验设备，在结构与使用上显然仍存在有不便与缺陷， 而亟待加以进一步改进。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种嵌套式组合密封罐，专用于页岩、煤岩含气样品的 收集、密封和气样采集，装样后能够排除设备内的空气，测试更加精确，且气密性好。本实用新型采用的技术方案是嵌套式组合密封罐，包括罐体、罐口外沿、螺栓、中 套、内套、顶盖、蝶形螺母、快速接头和0型密封圈。罐体是圆形金属筒，罐体一端有底；其特征在于罐体另一端外壁焊接有罐口外沿，罐口外沿的上平面垂直焊接有螺栓，螺栓均勻分 布；在罐体内有圆筒形中套，在中套内有圆筒形内套；在罐体的顶部有顶盖，在顶盖的边沿 有螺栓孔，螺栓孔与罐口外沿的螺栓相对，螺栓穿过螺栓孔，在螺栓上固定有蝶形螺母；在 顶盖的下平面有凸起环形体，环形体的外径与罐体内径相同，在环形体的外壁上套有0型 密封圈；在顶盖上平面的中心有向外凸起的圆柱体连接头，圆柱体连接头有中心孔，圆柱体 连接头中心孔有内螺纹，圆柱体连接头上螺纹连接有快速接头。罐体、中套、内套和顶盖采用不锈钢或铝制成。所述的中套外径与罐体内径相同；内套外径与中套内径相同。在罐体内的中套和 内套，可以根据实验样品规格大小自由组装。本实用新型的有益效果本实用新型嵌套式组合密封罐，专用于煤岩、页岩等含气 岩石样品的收集、密封和气样采集；顶部采用快速接头外接，气密性好，连接方便，减少了气 体逸散，可随时和外接连通，且能够收集罐中气体；便于微小体积气体的收集；能适合不同 直径岩心，环状圆柱体排净罐体内的空气，使实验结果更加精确，且可移动性强。
图1是嵌套式组合密封罐的效果图。图中，1-罐体，2-罐口外沿，3-螺栓，4-中套，5-内套，6-顶盖，7-蝶形螺母，8-快 速接头，9-0型密封圈。
具体实施方式
实施例1 以一个嵌套式组合密封罐为例，对本实用新型作进一步详细说明。参阅图1。嵌套式组合密封罐，包括罐体1、罐口外沿2、螺栓3、中套4、内套5、顶 盖6、蝶形螺母7、快速接头8和0型密封圈9。罐体1、中套4、内套5和顶盖6采用不锈钢 制成。罐体1是圆形金属筒，罐体1的一端有底。罐体1另一端外壁焊接有罐口外沿2， 罐口外沿2的上平面垂直焊接有四个螺栓3，螺栓3均勻分布；在罐体1内有圆筒形中套4， 在中套4内有圆筒形内套5 ；中套4外径与罐体1内径相同；内套5外径与中套4内径相同。 在罐体1的顶部有一个顶盖6，在顶盖6的边沿有螺栓孔，螺栓孔与罐口外沿2的螺栓3相 对，四个螺栓3穿过螺栓孔，在螺栓3上分别固定有一个蝶形螺母7。在顶盖6的下平面有 凸起环形体，环形体的外径与罐体1内径相同。在环形体的外壁上套有一个橡胶0型密封 圈9。在顶盖6上平面的中心有向外凸起的圆柱体连接头，圆柱体连接头有中心孔，圆柱体 连接头中心孔有内螺纹，圆柱体连接头上螺纹连接有一个快速接头8。装样使用时，打开顶盖6，根据样品直径大小确定是否使用内套5和中套4，将岩芯 样品装入后，把顶盖6朝下放置扣置在罐体1上部开口处，拧紧四个蝶形螺母6，实现密封， 避免罐体1内产生气体的泄漏。快速接头8以螺纹连接固定于顶盖6内。实验时，将本实用新型顶盖6朝上竖直 放置，并将带有刻度的玻璃量管通过管线与本实用新型的快速接头8对接，管线连接气体 采集装置，从而得以测量煤岩和页岩样品保压密封罐中煤层或页岩的含气量。
权利要求1.一种嵌套式组合密封罐，包括罐体(1)、罐口外沿(2)、螺栓(3)、中套(4)、内套(5)、 顶盖(6)、蝶形螺母(7)、快速接头⑶和0型密封圈(9)，罐体⑴是圆形金属筒，罐体⑴ 一端有底；其特征在于罐体⑴另一端外壁焊接有罐口外沿O)，罐口外沿⑵的上平面 垂直焊接有螺栓(3)，螺栓C3)均勻分布；在罐体(1)内有圆筒形中套G)，在中套内有 圆筒形内套(5)；在罐体⑴的顶部有顶盖(6)，在顶盖(6)的边沿有螺栓孔，螺栓孔与罐口 外沿O)的螺栓C3)相对，螺栓(3)穿过螺栓孔，在螺栓C3)上固定有蝶形螺母(7)；在顶 盖(6)的下平面有凸起环形体，环形体的外径与罐体(1)内径相同，在环形体的外壁上套有 0型密封圈(9)；在顶盖(6)上平面的中心有向外凸起的圆柱体连接头，圆柱体连接头有中 心孔，圆柱体连接头中心孔有内螺纹，圆柱体连接头上螺纹连接有快速接头(8)。
2.根据权利要求1所述的嵌套式组合密封罐，其特征在于罐体(1)、中套、内套 (5)和顶盖(6)采用不锈钢或铝制成。
3.根据权利要求1所述的密封罐，其特征在于所述的中套(4)外径与罐体(1)内径 相同；内套(5)外径与中套⑷内径相同。
专利摘要嵌套式组合密封罐，应用于煤层、页岩储层含气量测试评价技术领域。罐体外壁焊接有罐口外沿，罐口外沿上平面焊接有螺栓；在罐体内有圆筒形中套和内套；在罐体的顶部有顶盖，在顶盖的边沿有螺栓孔，螺栓穿过螺栓孔，在螺栓上固定有蝶形螺母；在顶盖的下平面有凸起环形体，在环形体的外壁上套有O型密封圈；在顶盖上平面的中心有向外凸起的圆柱体连接头，圆柱体连接头有中心孔，圆柱体连接头上螺纹连接有快速接头。专用于煤岩、页岩等含气岩石样品的收集、密封和气样采集；顶部采用快速接头外接，气密性好，连接方便，减少了气体逸散；便于微小体积气体的收集；能适合不同直径岩心，排净罐体内的空气，使实验结果更加精确。
文档编号E21B49/00GK201908651SQ20102065032
公开日2011年7月27日 申请日期2010年12月3日 优先权日2010年12月3日
发明者刘洪林, 李晓波, 王红岩, 王莉, 申卫兵, 赵群, 闫刚 申请人:中国石油天然气股份有限公司