煤层含气量快速解吸仪制造技术

煤层含气量快速解吸仪用于测试煤心，快速准确地测定煤层含气量。包括计算机处理、快速解吸和测量系统组成。特征是：快速解吸系统包括样品密封罐和碎样平台。密封罐上部有密封盖，密封罐内有搅拌块。密封罐连接有进气管和排气管，排气管连接测量系统。密封罐固定在平台上。快速解吸系统包括量筒和水瓶，量筒的顶部连接排气管，量筒的底部通过导气管连接水瓶。效果是：对煤心样品粉碎后进行测试，采集煤层含气量数据，快速评价该地区煤层气资源潜力和勘探前景，研究不同地区含气性特征、含气量分布规律和煤储层储气能力。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及煤层气勘探
，特别涉及一种用于测定煤层 含气量实验的专用装置。利用该实验装置可以在煤层气勘探井中快速准 确地测定煤层含气量。 背衆技术煤层气是一种储存在煤层中，自生自储的非常规天然气资源，评价 其富集程度的一个重要参数是含气量。要有效地评估某地区的煤层气是 否具有商业化的前景，必须建立准确的含气量评价数据，这些含气量数 据用于气藏模拟和生产预测。为此必须了解煤层含气量和煤层解吸特性， 含气量测试设备是提供这种数据的惟一工具。因此，煤层含气量测试设 备在煤层气勘探开发中就显得格外重要。国内外煤层气含气量测定方法主要有直接法和间接法。直接法的理论依据是煤层气的体积在早期解吸过程中煤层气的释放速度与时间的 平方根成正比。早期煤心在井筒中提升过程所损失的气体可以据此计算， 总含气量则是早期煤心的损失气加解吸气与残余气量之和。间接法主要 是要求做出煤心等温吸附曲线并对曲线进行分析，还需要了解储层压力 和温度。煤层气预探井现场原地含气量主要采用直接法，这也是本试验 设备研制的基础理论之所在。目前，国内外煤层气含气量测试实验装置主要有全自动含气量测定 仪和国产现场含气量测定设备。全自动含气量测定仪采用密封罩隔热、 大直径铝罐存放煤样，加热瓦对密封室加温，同时采用电子监控装置监 测铝罐的温度。测试效果比较稳定。国产现场含气量测定仪具有解吸罐 型号多，体积小，使用范围广、便于移动运输等特点。但现有的仪器都 是采用自然解吸的方式来进行含气量测定。缺点是自然解吸方式的试验时间长，完成一个煤心样品一次测试周期需要几个月的时间，往往在煤 层气的探井完钻后很长一段时间，含气量的结果还没有测定出来。测试 结果很难对后期煤层气钻井起到指导作用。现有的含气量测定设备难以 实现快速测试，难以适应快速发展的煤层气事业，同时这些设备的测量 系统采用单量管进行测量，测量能力不足。因此，迫切需要研发一台既 快速、高效，又符合煤层气含气量测试原理的含气量快速解吸实验装置。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种煤层含气量快速解吸仪，将煤心粉碎 后测量吸附于煤心的煤层气，完成煤层气含气量测试工作，对煤心含气 量快速测试，克服现有含气量测试设备测试速度慢的缺点。(1) 能够开展煤层气现场解吸工作，又能够快速地测定原地含气量数 据，为研究某个地区煤层储气能力及时提供基础数据。(2) 能够同时对绳索取心获得的多个煤心进行同时测定，提高试验效率。本技术解决其技术问题所采取的技术方案是煤层含气量快速 解吸仪是由计算机处理系统、快速解吸系统和测量系统三部分组成。其 中计算机采集处理系统包括计算机处理软件和数据的输入输出。本实用 新型的特征是快速解吸系统包括样品密封罐和碎样平台。密封罐上部 有密封盖，密封罐内有搅拌块。密封罐连接有进气管和排气管，排气管 连接测量系统。碎样平台包括电机，电机上部连接有支撑杆、支撑杆上 固定有平台。密封罐固定在平台上。测量系统包括量筒和水瓶，量筒的 顶部连接排气管，量筒的底部通过导气管连接水瓶。本技术利用电 机驱动平台震动，带动密封罐产生震动，并驱动搅拌块在密封罐内作往 复运动。搅拌块与煤心样品相互撞击，使得煤心样品粉碎，可以在几分 钟内将煤心样品粉碎到60-100目的粉末状。随着煤心物理结构的破坏， 吸附于煤心的煤层气迅速地通过排气管解吸到量管中，大大縮短了气体解吸时间，现场含气量测定试验由原来的几个月縮短为一周。密封罐的结构由罐体、密封盖构成，密封盖上固定有和排气管，罐体与密封盖之间有密封胶圈。为了方便开启密封罐和封盖密封罐，在平台上有压杆机构。压杆机构是固定在平台上有两个竖立杆，其中一个竖立杆有铰链连接横杆的一端；另一个竖立杆上端能固定横杆。横杆中间部位有向下凸出块，凸出 块抵在密封盖上压紧密封盖。密封罐通过压杆机构来密封，当压杆向下 压紧密封盖时，密封罐被密封。煤心样品密封罐内有搅拌块，搅拌块的结构是直径35毫米、高20 毫米圆柱型铁块，材质是45号钢。为了使密封罐产生适合煤心粉碎的震动，加速煤心粉碎，所述的电 机上部连接的支撑杆是螺旋弹簧支杆。螺旋弹簧支杆的数量为4个。所述的量筒采用带有密封盖的圆柱形玻璃钢筒，量筒外壁上有刻度。 量筒的容量可以在800—1300毫升之间。排气管连接在密封盖上。量筒 垂直放置。量筒底部连接有导气管。所述的水瓶外形为圆柱体结构，无机透明塑料材质，容积在600-800 毫升之间。水瓶的盖子连接导气管。水瓶倒置，水瓶的高度和量筒内的 液面高度相平。水瓶的高度可沿支架上下调节。计算机处理系统，不属于本技术的范畴，不详细叙述。操作本 技术进行实验的过程，现场的工作人员根据实验规程和操作步骤可 以完成，不详细叙述。本技术的有益效果本技术煤层含气量快速解吸仪的上述 结构设计有较大的改进，打破传统测试仪的结构和测试方法。利用该解 吸仪将煤心粉碎后测量煤心解析出来的含气量，能对煤层气勘探中取出 的煤心进行测试，从而获得准确的煤层含气量数据，利用计算机处理系 统进行处理，快速评价该地区煤层气资源潜力和勘探前景。适用于煤层气勘探
推广使用。该解吸仪采用独特的快速解吸系统、测量系 统和计算机处理系统，根据不同地区所具有的不同地质特征设定好试验 的时间，开展勘探现场煤层气快速解吸实验，可以测定和研究不同地区 含气性特征、含气量分布规律和煤储层储气能力。以下结合附图和具体实施例对本技术作进一步详细说明。附图说明图1是本技术煤层含气量快速解吸仪的剖面示意图，是一个实 施例。图2是密封罐5与搅拌块6的剖面示意图。图中，l.进气管，2.压杆机构，3.密封盖，4.排气管，5.密封罐， 6.搅拌块，7.平台，8.弹簧支撑杆，9.螺栓，10.电机，ll.底座，12. 电源，13.固定支架，14.导气管，15.水瓶，16.量管，17.固定夹，18. 密封圈，19.罐体。具体实施方式实施例l:参阅图1。本技术煤层含气量快速解吸仪是由计算机 处理系统、快速解吸系统和测量系统三部分组成。计算机采集处理系统包括计算机处理软件和数据的采集输入与输出。快速解吸系统有4个，分别通过排气管4连接测量系统的量筒16。 每个快速解吸系统有煤心样品密封罐5和碎样平台。密封罐5内径为150 毫米，高度为50毫米。密封罐5的结构是由罐体19、搅拌块6、密封盖 3构成；密封盖3由进气管1和排气管4，底部装有密封胶圈18。罐体 19上部有密封盖3，罐体19与密封盖3之间有密封圈18。密封罐5内 有一个搅拌块5。搅拌块5的结构是直径35毫米、高20毫米圆柱型铁 块，材质是45号钢。密封罐5连接有进气管1和排气管4，排气管4连接测量系统。进气管1和排气管4，的内径为2毫米。进气管l可以充入惰性气体，起到 冲洗气路的作用，防止氧化。碎样平台包括电机IO，电机10上部连接有 支撑杆8、支撑杆8上固定有平台7 。支撑杆8是螺旋弹簧支杆8。螺 旋弹簧支杆8的数量为4个。平台7是由长400毫米，宽400毫米，高15 毫米的铸铁。密封罐5固定在平台7上。在平台7上有压杆机构2。压 杆机构2是固定在平台7上有两个竖立杆，其中一个竖立杆有铰链连接 横杆的一端；另一个竖立杆上端能固定横杆。横杆中间部本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种煤层含气量快速解吸仪是由计算机处理系统、快速解吸系统和测量系统三部分组成，其中计算机采集处理系统包括计算机处理软件和数据的输入输出，其特征是：快速解吸系统包括样品密封罐（５）和碎样平台，密封罐（５）上部有密封盖（３），密封罐（５）内有搅拌块，密封罐（５）连接有进气管（１）和排气管（４），排气管（４）连接测量系统，碎样平台包括电机（１０），电机（１０）上部连接有支撑杆（８）、支撑杆（８）上固定有平台（７），密封罐（５）固定在平台（７）上，测量系统包括量筒（１６）和水瓶（１５），量筒（１６）的顶部连接排气管（４），量筒（１６）的底部通过导气管（１４）连接水瓶（１５）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘洪林，王红岩，李景明，赵庆波，宁宁，李贵中，李五忠，杨泳，刘萍，王勃，陈振红，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：11[中国|北京]