页岩生烃、吸附及解吸模拟系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种页岩生烃、吸附及解吸模拟系统，包括依次连接的页岩气自生装置、页岩气自吸装置及页岩气产气计量装置，页岩气自生装置用于模拟页岩的生烃过程，页岩气自吸装置用于模拟烃类气体的吸附及解吸过程，页岩气产气计量装置用于计量页岩气自吸装置解吸所释放的烃类气体的模拟参数；还包括分别与页岩气自生装置、页岩气自吸装置及页岩气产气计量装置相连接的控制装置，用于控制页岩气自生装置的工作压力和温度以模拟不同温度和压力条件下页岩的生烃过程、控制页岩气自吸装置的工作压力和温度以模拟不同温度和压力条件下烃类气体的吸附和解吸过程，并控制页岩气产气计量装置计量页岩气自吸装置所释放的烃类气体的模拟参数；可有效、快捷、方便地指导页岩气勘探开发实践。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及气体体积计量
，尤其涉及一种页岩生烃、吸附及解吸模拟系统。
技术介绍
页岩气是一种非构造控制、大面积成藏的天然气，页岩气的生成、成藏、降压解吸生产与常规天然气具有不同的成藏过程和勘探开发过程。页岩气分为吸附气和游离气，页岩气具有典型的自生自储特性，页岩气的产生主要来自页岩基质扩散和解吸出的气体，因此要有效地评估某地区的页岩气是否具有商业化的前景，首先要对该地区的页岩气的生烃、吸附成藏数据进行模拟。然而，目前国内还没有页岩气的生烃及吸附模拟方面的设备，无法对既具有吸附气，又具有游离气特点的页岩气进行有效的物理模拟，从而得到各种有效的模拟参数。
技术实现思路
在下文中给出关于本技术的简要概述，以便提供关于本技术的某些方面的基本理解。应当理解，这个概述并不是关于本技术的穷举性概述。它并不是意图确定本技术的关键或重要部分，也不是意图限定本技术的范围。其目的仅仅是以简化的形式给出某些概念，以此作为稍后论述的更详细描述的前序。本技术提供一种页岩生烃、吸附成藏及解吸模拟系统，包括依次连接的页岩气自生装置、页岩气自吸装置及页岩气产气计量装置，所述页岩气自生装置用于模拟页岩的生烃过程，所述页岩气自吸装置用于模拟烃类气体的吸附及解吸过程，所述页岩气产气计量装置用于计量页岩气自吸装置解吸所释放的烃类气体的模拟参数；所述系统还包括分别与页岩气自生装置、页岩气自吸装置及页岩气产>气计量装置相连接的控制装置，用于控制页岩气自生装置的工作压力和温度以模拟不同温度和压力条件下页岩的生烃过程、控制页岩气自吸装置的工作压力和温度以模拟不同温度和压力条件下烃类气体的吸附和解吸过程，并控制页岩气产气计量装置计量页岩气自吸装置所释放的烃类气体的模拟参数。本技术还提供一种页岩生烃、吸附及解吸模拟方法，包括：将岩石样品放入页岩气自生装置用于模拟页岩气生烃过程；将生烃过程中产生的烃类气体引入至页岩气自吸装置模拟烃类气体的吸附及解吸过程；通过页岩气产气计量装置计量页岩气自吸装置解吸过程所释放的烃类气体的模拟参数。本技术提供的页岩生烃、吸附及解吸模拟系统和模拟方法可以实现模拟页岩气的产生、吸附及解吸等过程，同时，在控制装置的控制下可以模拟不同地层温度、压力条件下页岩生烃速度、生烃类型；模拟不同温度、压力条件下的页岩解吸速度、解吸量及模拟不同温度、压力条件下的页岩成藏过程、成藏速度和成藏特征，可有效、快捷、方便地指导页岩气勘探开发实践。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本技术提供的页岩生烃、吸附及解吸模拟系统一种实施例的结构示意图。图2为本技术提供的页岩生烃、吸附及解吸模拟方法一种实施例的流程图。附图标记：1-电动泵，2、4-手动阀，3-中间容器，5-补液阀，6-液压站，7-小油缸，8-高温炉，9-大油缸，10-第一压力传感器，30-第二压力传感器，37-第三压力传感器，41-第四压力传感器，43-第五压力压力传感器，11-上排烃阀，16-第一电磁阀，12-第二电磁阀，14-第三电磁阀，32-第四电磁阀，39-第五电磁阀，13-第一调压阀，15-第二调压阀，17-下排烃阀，18-第一气阀，28-第二气阀，48-第三气阀，49-第四气阀，第五气阀29，36-第六气阀，50-第七气阀，51-第八气阀，19-第二低温浴槽，47-第一低温浴槽，20-盛液容器，21-平流泵，22-盛液池，23-电子天平，24-测量电极，25-第一开关、46-第二开关，26-第一气量计，27-第二气量计，31-气源阀，33-第一参考缸,34-第二参考缸，35-第三参考缸，38-平衡阀，40-岩心自吸模型，42-环压跟踪器，44-三通阀，45-回压控制泵。具体实施方式为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。在本技术的一个附图或一种实施方式中描述的元素和特征可以与一个或更多个其它附图或实施方式中示出的元素和特征相结合。应当注意，为了清楚的目的，附图和说明中省略了与本技术无关的、本领域普通技术人员已知的部件和处理的表示和描述。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。参考图1，本实施例提供的一种页岩气生烃、吸附成藏及解吸模拟系统，包括依次连接的页岩气自生装置、页岩气自吸装置及页岩气产气计量装置，所述页岩气自生装置用于模拟页岩的生烃过程，所述页岩气自吸装置用于模拟烃类气体的吸附及解吸过程，所述页岩气产气计量装置用于计量页岩气自吸装置解吸所释放的烃类气体的模拟参数；所述系统还包括分别与页岩气自生装置、页岩气自吸装置及页岩气产气计量装置相连接的控制装置，用于控制页岩气自生装置的工作压力和温度以模拟不同温度和压力条件下页岩的生烃过程、控制页岩气自吸装置的工作压力和温度以模拟不同温度和压力条件下烃类气体的吸附和解吸过程，并控制页岩气产气计量装置计量页岩气自吸装置所释放的烃类气体的模拟参数。模拟参数包括烃类气体的体积和/或质量。页岩气自生装置包括电动泵1、中间容器3、高温炉8、第一低温浴槽47、第二低温浴槽19、第一气量计26及第二气量计27；所述电动泵1、中间容器3、高温炉8依次通过管路连接，电动泵1与中间容器3连接的管路上设有第一手动阀2，中间容器3与组合式高温炉的连接管路上设有第二手动阀4及补液阀5；高温炉8内设有样品室，样品室顶部与第一低温浴槽47、第一气量计26依次通过管道连接，第一气量计26的出气口通过一个气阀和气源阀31与页岩气自吸装置相连接，所述样品室顶部与第一低温浴槽47连接的管道上还设有上排烃阀11、第一调压阀13及第一气阀18，所述第一低温浴槽47与第一气量计26相连接的管道上还设有第二气阀28；样品室底部与第二低温浴槽19、第二气量计27依次本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种页岩生烃、吸附及解吸模拟系统，其特征在于，包括依次连接的页岩气自生装置、页岩气自吸装置及页岩气产气计量装置，所述页岩气自生装置用于模拟页岩的生烃过程，所述页岩气自吸装置用于模拟烃类气体的吸附及解吸过程，所述页岩气产气计量装置用于计量页岩气自吸装置解吸所释放的烃类气体的模拟参数；所述系统还包括分别与页岩气自生装置、页岩气自吸装置及页岩气产气计量装置相连接的控制装置，用于控制页岩气自生装置的工作压力和温度以模拟不同温度和压力条件下页岩的生烃过程、控制页岩气自吸装置的工作压力和温度，以模拟不同温度和压力条件下烃类气体的吸附和解吸过程，并控制页岩气产气计量装置计量页岩气自吸装置所释放的烃类气体的模拟参数。

【技术特征摘要】
1.一种页岩生烃、吸附及解吸模拟系统，其特征在于，包括依次连
接的页岩气自生装置、页岩气自吸装置及页岩气产气计量装置，所述页岩
气自生装置用于模拟页岩的生烃过程，所述页岩气自吸装置用于模拟烃类
气体的吸附及解吸过程，所述页岩气产气计量装置用于计量页岩气自吸装
置解吸所释放的烃类气体的模拟参数；
所述系统还包括分别与页岩气自生装置、页岩气自吸装置及页岩气产
气计量装置相连接的控制装置，用于控制页岩气自生装置的工作压力和温
度以模拟不同温度和压力条件下页岩的生烃过程、控制页岩气自吸装置的
工作压力和温度，以模拟不同温度和压力条件下烃类气体的吸附和解吸过
程，并控制页岩气产气计量装置计量页岩气自吸装置所释放的烃类气体的
模拟参数。
2.根据权利要求1所述的页岩生烃、吸附及解吸模拟系统，其特征
在于，所述页岩气自生装置包括电动泵、中间容器、高温炉、第一低温浴
槽、第二低温浴槽、第一气量计及第二气量计；
所述电动泵、中间容器、高温炉依次通过管路连接，电动泵与中间容
器连接的管路上设有第一手动阀，中间容器与高温炉的连接管路上设有第
二手动阀及补液阀；
所述高温炉内设有样品室，所述样品室顶部与第一低温浴槽、第一气
量计依次通过管道连接，第一气量计的出气口通过一个气阀和气源阀与页
岩气自吸装置相连接，所述样品室顶部与第一低温浴槽连接的管道上还设
有上排烃阀、调压阀及气阀，所述第一低温浴槽与第一气量计相连接的管
道上还设有气阀；
样品室底部与第二低温浴槽、第二气量计依次通过管道连接，第二气
量计的出气口通过一个气阀和所述气源阀与页岩气自吸装置相连接，所述
样品室底部与第二低温浴槽连接的管道上还设有下排烃阀、调压阀及气
阀，所述第二低温浴槽与第二气量计相连接的管道上还设有气阀。
3.根据权利要求2所述的页岩生烃、吸附及解吸模拟系统，其特征
在于，所述页岩气自生装置还包括与样品室相连接的第一压力传感器，与
第一低温浴槽及第二低温浴槽分别相连接的第二压力传感器；
所述页岩气自生装置还包括盛液容器、平流泵，盛液容器与平流泵之

\t间通过管道连接，平流泵分别通过管道与第一气量计及第二气量计相连
接，平流泵与第一气量计及第二气量计相连接的管道中分别设有气阀。
4.根据权利要求3所述的页岩气生烃、吸附及解吸模拟系统，其特
征在于，所述页岩气自生装置还包括与所述补液阀、上排烃阀、下...

【专利技术属性】
技术研发人员：李昕睿，
申请(专利权)人：北京源海威科技有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11