[實用新型]煤巖煤粉平衡水快速穩定儀

有效

• 申請號: 201120158748.6
• 申請日: 2011-05-18
• 公開（公告）號: CN202049094U
• 公開（公告）日: 2011-11-23
• 發明（設計）人: 鄧澤;李貴中;孫粉錦;陳振宏;庚勐;曾良君;劉萍;楊泳
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: G01N5/00
• 分類號: G01N5/00;G01N5/04
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 董惠石

技術領域

本實用新型涉及測量技術領域，屬于一種使煤巖煤粉快速達到飽和平衡水狀態的定量分析與判識系統，具體而言，涉及一種煤巖煤粉平衡水快速穩定儀。

背景技術

進行原位(儲層條件下的)煤巖等溫吸附測試的樣品是一定粒度和質量的、且需要達到飽和平衡水狀態的煤巖煤粉。煤巖煤粉(包括煤巖或煤粉)飽和平衡水后能夠模擬原位濕度狀態。樣品水分含量的高低對吸附能力影響極大，影響煤儲層吸附能力評價與含氣飽和度計算，另外煤巖飽和平衡水過程往往需要較長的穩定時間，延長了煤巖吸附能力評價的試驗周期，不能滿足目前煤層氣實驗測試快速發展的需要，因此建立起完善的、快速定量的煤巖煤粉平衡水穩定方法以及試制相應實驗設備顯得至關重要。

目前煤巖煤粉飽和平衡水操作主要借助現有的恒濕干燥箱或真空干燥箱完成，通過將一定質量和濕度的煤巖煤粉放置于恒濕干燥箱的內部支架中，手動稱量煤巖煤粉每天的質量變化來判斷是否達到平衡。

在實現本實用新型的過程中，發明人發現現有技術至少存在以下問題：干燥箱的內部缺少加速樣品倉濕度平衡的裝置，屬于被動平衡，平衡時間過長，另外，稱量煤巖煤粉重量時，需要人為手動將恒濕干燥箱或真空干燥箱中的煤巖煤粉取出，拿到恒濕干燥箱或真空干燥箱之外的稱重裝置稱量，在試驗中需要多次重復這樣的過程，而且，操作無法實時監測樣品濕度變化，平衡結果不準確，往往造成少量的過平衡或欠平衡，影響吸附測量結果。

實用新型內容

本實用新型提供一種煤巖煤粉平衡水快速穩定儀，以解決現有技術需要較長時間才能達到平衡時間的問題。另外，本實用新型還要解決現有技術采用手動稱量而導致的實驗誤差大的缺點。

為此，本實用新型提出一種煤巖煤粉平衡水快速穩定儀，所述煤巖煤粉平衡水快速穩定儀包括：工作室，所述工作室為密封容器；樣品倉，設置在所述工作室中；恒濕池，設置在所述工作室中；氣流循環系統，設置在所述工作室中，所述氣流循環系統與所述樣品倉連接。

進一步地，所述氣流循環系統包括循環泵和輸氣管路，所述輸氣管路連接所述循環泵與所述樣品倉。

進一步地，所述煤巖煤粉平衡水快速穩定儀還包括：設置在所述樣品倉中的篩網，所述篩網承載煤巖煤粉樣品，所述篩網與所述樣品倉的頂端之間形成上部氣流空間，所述篩網與所述樣品倉的底端之間形成下部氣流空間。

進一步地，所述樣品倉的下部具有氣流入口，所述樣品倉的上部具有氣流出口，所述篩網設置在所述氣流入口與所述氣流出口之間，所述氣流循環系統與所述氣流入口相連接。

進一步地，所述煤巖煤粉平衡水快速穩定儀還包括：與所述樣品倉連接的稱重傳感器以及與所述稱重傳感器連接的數據采集控制系統。

進一步地，所述煤巖煤粉平衡水快速穩定儀還包括：與所述樣品倉分別連接的溫度傳感器和濕度傳感器，所述溫度傳感器和濕度傳感器與所述數據采集控制系統連接。

進一步地，所述數據采集控制系統與計算機連接，所述計算機設置在所述工作室外。

進一步地，所述煤巖煤粉平衡水快速穩定儀還包括：溫度控制器，設置在所述工作室中并連接所述數據采集控制系統。

進一步地，所述恒濕池設置在所述工作室的下部，所述樣品倉設置在所述工作室的上部。

進一步地，所述樣品倉的數目為多個，各所述樣品倉的所述氣流入口相互并聯。

由于本實用新型具有與所述樣品倉連接的所述氣流循環系統，氣流循環系統加快了樣品表面與濕度環境的水分交換，大大縮短了實驗周期，平衡時間由原來的7天至15天降低為1天左右，樣品稱量的頻率從24小時一次縮短到一小時一次，稱量的頻率標準從以天為單位縮短到以小時為單位，可以使煤巖煤粉平衡水測量的國家標準從原有稱量以天為頻率進步到以小時為頻率，加快了以煤巖煤粉平衡水測量為基礎的后續試驗進度，縮短了氣含量、密度、吸附能力等原位基煤儲層參數的評價周期。

另外，本實用新型采用了稱重傳感器與樣品倉連接，并與數據采集控制系統連接，因而無需再進行人工稱重，消除了以往操作中長時間間隔的人工稱重帶來的誤差及其產生的平衡水飽和不徹底的問題，實現了實時動態監測樣品質量變化，達到自動判斷水分平衡狀態的目的，大大縮短了實驗周期。進而，數據采集控制系統嚴格監測實驗過程的溫度、濕度狀態，自動調節溫度濕度到初始設定值，大大提高了實驗效率。

附圖說明

圖1為根據本實用新型實施例的煤巖煤粉平衡水快速穩定儀的結構示意圖。

附圖標號說明：

1、溫度控制器??2、工作室??3、恒濕池??41、循環泵??43、輸氣管路