一种页岩气藏含气量测试装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于页岩气开发技术领域，特别是一种页岩气藏含气量测试装置。
【背景技术】
[0002]目前页岩含气量测定方法可以分为两类:直接法(解吸法)和间接法(等温吸附实验法)。解吸法是测量页岩含气量最直接的方法，利用现场钻井岩心和有代表性岩肩测定实际含气量，测量页岩含气量包括损失气量、解吸气量和残余气量。损失气是指岩石从井下提到地面到装罐密封这段时间从岩石中解吸出来的气体，无法测量，推算损失气量是准确预测页岩含气量的关键；解吸气是样品装罐后自然解吸采用量管计量；残余气是通过粉碎岩石样品的方法使气体解吸出来的方法来测量。
[0003]等温吸附实验法是指通过等温吸附实验、测井解释等方法推测吸附气含量和游离气含量。吸附气含量通过等温吸附模拟实验，建立吸附气含量与压力、温度的关系模型；实验过程是将岩样品碾碎成粒径0.1…0.5mm的颗粒，然后放入恒温装置中测试不同压力下气体的吸附量，由压力和吸附量绘制出吸附等温线，根据兰氏模型计算吸附气含量。游离气量通过测井解释资料确定游离气的有效孔隙度和含气饱和度来获得，页岩气藏中游离气有效孔隙度为基质孔隙度和裂缝孔隙度二者之和，利用声波、中子、密度和核磁共振等测井资料可以测得基质孔隙度，通过双侧向测井资料计算出较为精确裂缝孔隙度；含气饱和度在建立岩石电阻率、泥质水电阻率、有效孔隙度同地层混合水电阻率关系式的基础上，利用阿尔奇公式计算得到。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的在于提供一种页岩气藏含气量测试装置，使用该装置通过物理模拟方法研宄气藏开发过程页岩气解附，测定了页岩气开采过程中产气量，为确定不同赋存状态气的游离气量与吸附气量，提供了数据支撑。
[0005]本实用新型解决上述问题的技术方案为:
[0006]—种页岩气藏含气量测试装置，包括高压氮气进气装置、高压天然气进气装置、第一六通阀、增压泵、第二六通阀、抽空装置、恒温箱、岩心解吸流动模型、压力传感器、环压控制泵和气体计量装置；
[0007]所述高压氮气进气装置和高压天然气进气装置通过管线经过第一六通阀和增压泵后与第二六通阀连接，所述抽空装置与第二六通阀连接，第二六通阀通过管线经设置在恒温箱中的岩心解吸流动模型后与气体计量装置连接，所述岩心解吸流动模型分别与压力传感器和用于跟踪调节岩心解吸流动模型围压的环压控制泵连接。
[0008]按上述方案，所述岩心解吸流动模型与第二六通阀和气体计量装置之间均设有阀门。
[0009]本装置工作原理和过程如下:
[0010]采用从页岩储层取得天然岩心，根据储层地质特征排列、装填岩心至岩心解吸流动模型，通过环压控制泵加围压(围压为气藏上覆压力)，抽空装置对系统抽空；用高压气源、增压泵向岩心孔隙充填高压天然气，加压到地层压力，在一定温度(25°C或地层温度)下保持24小时压力稳定。打开岩心解吸流动模型的出阀门，放出一定量气体，使系统压力降低2 - 6MPa，然后关闭阀门，用气体计量装置计量产气量；同时，监测系统压力变化，至少稳定3…8小时，记录产出气对应的压力降，再开展下一次降压测试，至无产气量，测试结束。通过气体计量装置、压力监测装置自动监测、采集、处理数据。根据气体的等温吸附规律进行劈分吸附气和游离气，计算等温吸附曲线。
[0011]本实用新型装置带来的有益效果是:本装置模拟了气藏环境和气藏开发方式，再现了气藏生产过程中产气量、压力等参数变化规律，实现了通过物理模拟方法研宄气藏开发过程页岩气解附，测定了页岩气开采过程中产气量，为确定不同赋存状态气的游离气量与吸附气量，提供了数据支撑。本装置自动化程度高、数据自动监测、采集、处理、准确。
【附图说明】
[0012]图1是本实用新型一个实施例的装置的结构示意图。
【具体实施方式】
[0013]为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0014]如图1所示，页岩气藏含气量测试装置，包括高压氮气进气装置1、高压天然气进气装置2、第一六通阀3、增压泵4、抽空装置5、第二六通阀6、恒温箱7、岩心解吸流动模型8、压力传感器9、环压控制泵10和气体计量装置11 ;
[0015]高压氮气进气装置I和高压天然气进气装置2通过管线经过第一六通阀3和增压泵4后与第二六通阀6连接，抽空装置5与第二六通阀6连接，第二六通阀6通过管线经设置在恒温箱7中的岩心解吸流动模型8后与气体计量装置11连接，岩心解吸流动模型8分别与压力传感器9和用于跟踪调节岩心解吸流动模型围压的环压控制泵10连接。
[0016]高压氮气、天然气由高压气源提供，最大压力12 MPa，通过增压泵将低压气体增压到地层压力，最大输出压力可达50 MPa，给岩心解吸流动模型提供充足的气体压力；
[0017]岩心解吸流动模型，可装入直径2.5cm岩心，最大岩心组合长度30cm，压力50MPa,同时环压控制泵跟踪调节围压，包裹岩心不渗漏，最大压力70 MPa ；
[0018]抽空装置是对要充天然气的部分进行抽空，保证岩心解吸流动模型及管线被纯天然气充填，压力范围一 0.1至O 10^，测试精度0.02 MPa ；
[0019]压力监测用于测试模型系统不同时刻压力，压力范围O至50 MPa，测试精度0.01MPa ；
[0020]恒温箱用于控制模型模拟地层温度，温度范围:室温至100°C，温控精度0.50C ;
[0021]气体监测装置用于测试产出气体25°C时体积，流量范围O至1000 ml，精度0.lml。
[0022]本装置工作原理和过程如下:
[0023]采用从页岩储层取得天然岩心，根据储层地质特征排列、装填岩心至岩心解吸流动模型，通过环压控制泵加围压(围压为气藏上覆压力)，抽空装置对系统抽空，饱和天然气，用高压气源、增压泵向岩心孔隙充填高压天然气，加压到地层压力，在一定温度(25°C或地层温度)下保持24小时压力稳定。找开出阀门，放出一定量气体，使系统压力降低2至6MPa，然后关闭阀门，用气体计量装置计量产气量；同时，监测系统压力变化，至少稳定3至8小时，记录产出气对应的压力降，再开展下一次降压测试，至无产气量，测试结束。通过气体计量装置、压力监测装置自动监测、采集、处理数据。根据气体的等温吸附规律进行劈分吸附气和游离气，计算等温吸附曲线。
【主权项】
1.一种页岩气藏含气量测试装置，其特征在于，包括高压氮气进气装置、高压天然气进气装置、第一六通阀、增压泵、第二六通阀、抽空装置、恒温箱、岩心解吸流动模型、压力传感器、环压控制泵和气体计量装置； 所述高压氮气进气装置和高压天然气进气装置通过管线经过第一六通阀和增压泵后与第二六通阀连接，所述抽空装置与第二六通阀连接，第二六通阀通过管线经设置在恒温箱中的岩心解吸流动模型后与气体计量装置连接，所述岩心解吸流动模型分别与压力传感器和用于跟踪调节岩心解吸流动模型围压的环压控制泵连接。
2.根据权利要求1所述的测试装置，其特征在于，所述岩心解吸流动模型与第二六通阀和气体计量装置之间均设有阀门。
3.根据权利要求1所述的测试装置，其特征在于，所述恒温箱温控精度为0.5°C。
4.根据权利要求1所述的测试装置，其特征在于，压力传感器压力监测压力范围为O至50 MPa，测试精度为0.01 MPa。
5.根据权利要求1所述的测试装置，其特征在于，所述抽空装置为压力范围一0.1至OMPa且精度为0.02 MPa的抽空装置。
【专利摘要】本实用新型涉及一种页岩气藏含气量测试装置，该页岩气藏含气量测试装置包括高压氮气进气装置、高压天然气进气装置、第一六通阀、增压泵、第二六通阀、抽空装置、恒温箱、岩心解吸流动模型、压力传感器、环压控制泵和气体计量装置；高压氮气进气装置和高压天然气进气装置通过管线经过第一六通阀和增压泵后与第二六通阀连接，所述抽空装置与第二六通阀连接，第二六通阀通过管线经设置在恒温箱中的岩心解吸流动模型后与气体计量装置连接，所述岩心解吸流动模型分别与用于压力传感器和用于跟踪调节岩心解吸流动模型围压的环压控制泵连接。本装置实现了通过物理模拟方法研究气藏开发过程页岩气解附，测定了页岩气开采过程中产气量。
【IPC分类】G01N7-14
【公开号】CN204594829
【申请号】CN201520192412
【发明人】杨文新, 赵江艳, 苟群芳, 冯建芳
【申请人】中国石油化工股份有限公司江汉油田分公司勘探开发研究院
【公开日】2015年8月26日
【申请日】2015年4月1日