本发明专利技术为一种页岩气保压取心降压解析计量装置及页岩含气量测量方法，该装置包括气体导出管路、气体流量计量部和控制及显示部，气体导出管路的入口能与保压取心内筒连通，气体导出管路上串接有压力传感器和调压部，气体流量计量部包括并联设置的第一计量支路和第二计量支路，第一计量支路上设置大量程气体流量计，第二计量支路上设置小量程气体流量计；压力传感器、大量程气体流量计和小量程气体流量计均与所述控制及显示部电连接。本发明专利技术的页岩气保压取心降压解析计量装置可与保压取心内筒直接相连，不需打开筒体即可进行含气量测试，不需计算损失气量，测量结果准确。测量结果准确。测量结果准确。
【技术实现步骤摘要】
页岩气保压取心降压解析计量装置及页岩含气量测量方法
[0001]本专利技术涉及地质勘探
，尤其涉及一种页岩气保压取心降压解析计量装置及页岩含气量测量方法。
技术介绍
[0002]我国的页岩气资源十分丰富，有良好的勘探开发前景。大力开发页岩气，对于满足我国持续快速增长的能源需求具有重要意义。页岩气是一种典型的非常规天然气，其储层特征与常规储层有较大不同。主要表现在，页岩气的赋存可分为两种状态：吸附气和游离气。而常规储层中的天然气主要以游离态赋存。页岩总含气量(吸附气+游离气)的确定对于页岩气储层评价和储量计算具有重要意义。页岩含气量参数是页岩气藏储层评价、地质选区、产能开发等勘探与开发的最基础和关键的参数，准确测量页岩含气量具有重要的意义。含气量的测试方法包括直接法和间接法(等温吸附法和测井法)等，直接法含气量测试是反映页岩含气量大小的最直接和最准确的手段。
[0003]直接法含气量测试即在页岩气井钻井现场进行快速的分析测试，这样能保证数据的及时性和有效性。对于页岩气井，采用常规取心技术，将样品取至地面后进行现场含气量测试，已是目前页岩气地质勘探中的重要评价方法和手段。但对于常规取心技术，气体(甲烷)在取心过程中会无法避免地大量散失，该部分气体的量(损失气量)无法测试。特别是对于目前正在大力开发的深层页岩气储层，其取心时间更长，压力更高，气体损失量会更大。为此，目前试验通过采用保压取心技术，减少气体在岩心取至地面的过程中的散失，这对于页岩含气量的准确测定具有重要意义。为了与保压取心相结合，需研发适用保压取心筒的页岩气保压取心降压解析计量装置。
[0004]由此，本专利技术人凭借多年从事相关行业的经验与实践，提出一种页岩气保压取心降压解析计量装置及页岩含气量测量方法，以匹配适用保压取心筒。
技术实现思路
[0005]本专利技术的目的在于提供一种页岩气保压取心降压解析计量装置及页岩含气量测量方法，本专利技术的页岩气保压取心降压解析计量装置可与保压取心内筒直接相连，不需打开筒体即可进行含气量测试，不需计算损失气量，测量结果准确。
[0006]本专利技术的目的是这样实现的，一种页岩气保压取心降压解析计量装置，包括气体导出管路、气体流量计量部和控制及显示部，所述气体导出管路的入口能与保压取心内筒连通，所述气体导出管路用于将保压取心内筒内页岩中气体导出至气体流量计量部；所述气体导出管路上串接有压力传感器和调压部，所述压力传感器用于检测页岩中气体的压力，所述调压部用于对页岩中气体进行调压减压；所述气体流量计量部包括并联设置的第一计量支路和第二计量支路，所述第一计量支路和所述第二计量支路的入口均与所述气体导出管路的出口连通，所述第一计量支路上设置大量程气体流量计，所述第二计量支路上设置小量程气体流量计；所述压力传感器、所述大量程气体流量计和所述小量程气体流量
计均与所述控制及显示部电连接。
[0007]在本专利技术的一较佳实施方式中，所述调压部和所述气体流量计量部之间设置干燥过滤器，所述干燥过滤器用于干燥页岩中气体。
[0008]在本专利技术的一较佳实施方式中，所述大量程气体流量计的量程为2000ml/min，所述小量程气体流量计的量程为200ml/min。
[0009]在本专利技术的一较佳实施方式中，所述大量程气体流量计和所述气体导出管路的出口之间设置第一电磁控制阀，所述第一电磁控制阀与所述控制及显示部电连接。
[0010]在本专利技术的一较佳实施方式中，所述小量程气体流量计和所述气体导出管路的出口之间设置第二电磁控制阀，所述第二电磁控制阀与所述控制及显示部电连接。
[0011]在本专利技术的一较佳实施方式中，所述调压部包括顺序设置于所述压力传感器和所述干燥过滤器之间的高精度减压阀和调压阀。
[0012]在本专利技术的一较佳实施方式中，所述气体导出管路的入口处设置取心筒放气阀门，所述取心筒放气阀门用于控制保压取心内筒内页岩中气体导出过程的通断。
[0013]本专利技术的目的还可以这样实现，一种页岩含气量测量方法，包括，将前述的页岩气保压取心降压解析计量装置与保压取心内筒连通，保压取心内筒内页岩中气体流经气体导出管路，压力传感器检测页岩中气体的压力，调压部对页岩中气体进行调压减压，页岩中气体流至大量程气体流量计和小量程气体流量计进行计量，计量数据信号传输至控制及显示部，计算得出保压取心内筒内页岩的总含气量。
[0014]在本专利技术的一较佳实施方式中，页岩含气量测量方法包括以下步骤：
[0015]步骤a、取心钻杆提出井筒后，取出保压取心内筒，将气体导出管路通过取心筒放气阀门与保压取心内筒连接，第一电磁控制阀和第二电磁控制阀关闭；
[0016]步骤b、打开取心筒放气阀门，保压取心内筒内页岩中气体流入气体导出管路，压力传感器检测页岩中气体的压力，通过控制及显示部显示气体压力，高压的页岩中气体经过高精度减压阀和调压阀降压，降压后的页岩中气体经干燥过滤器干燥处理；
[0017]步骤c、当页岩含气量较高、气体流量较大时，打开第一电磁控制阀，通过大量程气体流量计进行页岩中气体的流量计量，计量数据信号传输至控制及显示部；
[0018]步骤d、当页岩含气量较低、气体流量较小时，打开第二电磁控制阀，关闭第一电磁控制阀，通过小量程气体流量计进行页岩中气体的流量计量，计量数据信号传输至控制及显示部；
[0019]步骤e、气体流量逐渐降低至设定值，关闭取心筒放气阀门；
[0020]步骤f、读取大量程气体流量计和小量程气体流量计的计量数据，计算得出保压取心内筒内页岩的总含气量。
[0021]在本专利技术的一较佳实施方式中，设定G
t
为页岩总含气量；V1为大量程气体流量计所计量的体积；V2为小量程气体流量计所计量的体积；m
s
为保压取心内筒中页岩的岩心重量；则：G
t
＝(V1+V2)/m
s
。
[0022]由上所述，本专利技术提供的页岩气保压取心降压解析计量装置及页岩含气量测量方法具有如下有益效果：
[0023]本专利技术的页岩气保压取心降压解析计量装置可与保压取心内筒直接相连，不需打开筒体即可进行含气量测试，现有技术中的现场含气量测试仪仅适用于常规取心，不能与
保压取心内筒相连，无法适用于保压取心现场含气量测试；本专利技术中设置压力传感器和调压部，可承受一定的压力，同时具备卸压的功能，现有技术中的现场含气量测试仪不能进行高压下的含气量测试；本专利技术可对页岩总含气量进行直接测量，不需计算损失气量，测量结果准确。
附图说明
[0024]以下附图仅旨在于对本专利技术做示意性说明和解释，并不限定本专利技术的范围。其中：
[0025]图1：为本专利技术的页岩气保压取心降压解析计量装置的示意图。
[0026]图中：
[0027]100、页岩气保压取心降压解析计量装置；
[0028]1、气体导出管路；
[0029]2、气体流量计量部；
[0030]21、第一本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种页岩气保压取心降压解析计量装置，其特征在于，包括气体导出管路、气体流量计量部和控制及显示部，所述气体导出管路的入口能与保压取心内筒连通，所述气体导出管路用于将保压取心内筒内页岩中气体导出至气体流量计量部；所述气体导出管路上串接有压力传感器和调压部，所述压力传感器用于检测页岩中气体的压力，所述调压部用于对页岩中气体进行调压减压；所述气体流量计量部包括并联设置的第一计量支路和第二计量支路，所述第一计量支路和所述第二计量支路的入口均与所述气体导出管路的出口连通，所述第一计量支路上设置大量程气体流量计，所述第二计量支路上设置小量程气体流量计；所述压力传感器、所述大量程气体流量计和所述小量程气体流量计均与所述控制及显示部电连接。2.如权利要求1所述的页岩气保压取心降压解析计量装置，其特征在于，所述调压部和所述气体流量计量部之间设置干燥过滤器，所述干燥过滤器用于干燥页岩中气体。3.如权利要求2所述的页岩气保压取心降压解析计量装置，其特征在于，所述大量程气体流量计的量程为2000ml/min，所述小量程气体流量计的量程为200ml/min。4.如权利要求2或3所述的页岩气保压取心降压解析计量装置，其特征在于，所述大量程气体流量计和所述气体导出管路的出口之间设置第一电磁控制阀，所述第一电磁控制阀与所述控制及显示部电连接。5.如权利要求4所述的页岩气保压取心降压解析计量装置，其特征在于，所述小量程气体流量计和所述气体导出管路的出口之间设置第二电磁控制阀，所述第二电磁控制阀与所述控制及显示部电连接。6.如权利要求2所述的页岩气保压取心降压解析计量装置，其特征在于，所述调压部包括顺序设置于所述压力传感器和所述干燥过滤器之间的高精度减压阀和调压阀。7.如权利要求2所述的页岩气保压取心降压解析计量装置，其特征在于，所述气体导出管路的入口处设置取心筒放气阀门，所述取心筒放气阀门用于控制保压取心内筒内页岩...
【专利技术属性】
技术研发人员：马新华，王红岩，周尚文，刘洪林，申卫兵，李晓波，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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