[發(fā)明專利]一種非常規(guī)氣的現(xiàn)場自動解析儀系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310596699.8
• 申請日: 2013-11-22
• 公開（公告）號: CN103822849A
• 公開（公告）日: 2014-05-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉成林;李宗星;馬寅生;王志高;唐俊杰;鄭策;代昆
• 申請（專利權(quán)）人: 中國地質(zhì)科學院地質(zhì)力學研究所
• 主分類號: G01N7/14
• 分類號: G01N7/14
• 代理公司: 北京瑞恒信達知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11382
• 代理人: 苗青盛

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及能源勘探自動計算技術(shù)，更具體地，涉及一種非常規(guī)氣的現(xiàn)場自動解析儀系統(tǒng)和測試方法。

背景技術(shù)

非常規(guī)氣作為一種新興的能源，已經(jīng)作為國家能源發(fā)展的戰(zhàn)略發(fā)展方向，如何來評估它的開發(fā)潛力、非常規(guī)氣的總體儲量，是指導未來發(fā)展戰(zhàn)略的重要指標。

從傳統(tǒng)角度來講，目前使用較廣泛的測量方法有兩種：人工水平衡法或者人工容器法。該測量法的普遍缺點是人工采集，使得數(shù)據(jù)采集量不足。同時，因為環(huán)境中溫度和壓力的變化，導致氣體的膨脹或者收縮，直接影響了最終的數(shù)據(jù)結(jié)果。另外，也沒法來計算目的層巖心從被鉆遇、巖心到地面以及直至巖心裝進解析罐之前這個過程中吸附氣的損失，而此部分往往是總含氣量的重要部分之一。

由于人工測量導致無法準確記錄各個步驟中氣體的損失，往往會導致測量數(shù)據(jù)偏低或誤差較大，從而影響最后的回歸分析出現(xiàn)較大偏差，準確度較低。

在中國發(fā)明專利CN100429529C中披露了一種利用全波列、偶極橫波測井資料確定氣層的方法，該方法利用巖石物理特征，根據(jù)聲波資料來確定儲層的含氣量，但沒有考慮溫度和壓力的影響，而且對于特殊環(huán)境，設(shè)備應(yīng)用率較低。

現(xiàn)有測量過程中，還存在的另外一種技術(shù)是密閉取芯，從技術(shù)角度來講，該技術(shù)并不成熟，從成本來講也非常高昂，從實現(xiàn)角度上也沒法對現(xiàn)有資源做到全面的普查。

發(fā)明內(nèi)容

為克服現(xiàn)有的缺陷，本發(fā)明提出一種非常規(guī)氣的現(xiàn)場自動解析儀系統(tǒng)和處理方法。

根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提出了一種非常規(guī)氣的現(xiàn)場自動解析系統(tǒng)，包括：氣體收集分系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集分系統(tǒng)、系統(tǒng)控制分系統(tǒng)和數(shù)據(jù)解析分系統(tǒng)；

其中，氣體收集分系統(tǒng)，用于獲取氣體流量數(shù)據(jù)和并且控制流量器的啟用；數(shù)據(jù)采集分系統(tǒng)，用于獲取空氣溫度數(shù)據(jù)、空氣壓力數(shù)據(jù)和氣體溫度數(shù)據(jù)；系統(tǒng)控制分系統(tǒng)，用于接收氣體收集分系統(tǒng)和數(shù)據(jù)采集分系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，并且發(fā)送給數(shù)據(jù)解析分系統(tǒng)；數(shù)據(jù)解析分系統(tǒng)，獲取待測試樣品的數(shù)據(jù)，設(shè)定測量方法，對每個樣品進行自動化測試。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提出了一種基于上述非常規(guī)氣的現(xiàn)場自動解析系統(tǒng)的測試方法，包括：步驟1，現(xiàn)場測試準備，鉆井取心，快速選取樣品；步驟2，基于上述的自動解析系統(tǒng)進行解析；步驟3，進行氣量測試和計算，通過數(shù)據(jù)處理和匯總出具測試報告。

本發(fā)明的系統(tǒng)能夠支持無限多的樣品的連續(xù)測量，考慮到野外作業(yè)的復雜環(huán)境，為了保證本設(shè)備的便攜型和外圍設(shè)備的簡化，設(shè)計了6個樣品測試的管道。即同時支持6個樣品的解析數(shù)據(jù)采集。但是，考慮到解析過程的非連續(xù)性和整個樣品解析氣體的衰減過程，本系統(tǒng)支持在A樣品未解析完全的情況下，在同一管道下更換B樣品進行解析。所有操作沒有任何約束條件，用戶可以隨時隨地停止，本系統(tǒng)會自動記錄各樣品的解析狀態(tài)和進展情況，并且隨時可以繼續(xù)測量。所以，用戶可以根據(jù)現(xiàn)場的實際情況，連續(xù)的進行多樣品測量，可以極大的提高工作效率，便攜而且高效。

相較于以往的人工手動解析的過程，手動操作流程復雜，測試時間周期較長，手動測量誤差較大等弊端，本發(fā)明的系統(tǒng)實現(xiàn)了完全無人之手的全自動解析。并且可根據(jù)樣品的不同種類和特性，自主設(shè)定不同的測試方法和流程。用戶可以根據(jù)當前樣品，設(shè)置不同的測試時間，以及測試頻率和測試周期等參數(shù)，制定一個當前樣品的測試方案。同時，不同的樣品，可設(shè)置不同的方案，相互獨立，互不干擾。當開始測試后，整個測試過程，無需人工干預，自動控制，自動結(jié)束，自動生成結(jié)果。當然，用戶可以隨時暫停測試，更換其他樣品。大大的降低了人工成本，并避免了人工測試誤差大，測試不完全等弊端。

本發(fā)明的系統(tǒng)可以實時自動生成測試結(jié)果。在自動化測試過程中，系統(tǒng)可以整合測試時產(chǎn)生的記錄，實時生成結(jié)果表格和結(jié)果曲線，并且用戶可以自主控制記錄產(chǎn)生的額頻率和方式，以來滿足不同樣品氣量不同的差異性，現(xiàn)場工作人員還可以實時的從結(jié)果表格，特別是結(jié)果曲線，監(jiān)測和判斷當前樣品的氣體采集狀況，隨時調(diào)整或結(jié)束解析過程，以實現(xiàn)每次解析最優(yōu)化。同時，本次解析的所有記錄會自動保存，以供用戶回到實驗室進行進一步計算和分析。

附圖說明

圖1是根據(jù)本發(fā)明的自動解析系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖；

圖2是根據(jù)本發(fā)明的數(shù)據(jù)解析子系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖；

圖3是根據(jù)本發(fā)明的解析系統(tǒng)的測試流程圖。