[發明專利]一種全自動頁巖含氣量測試分析儀

有效

• 申請號: 201410161478.2
• 申請日: 2014-04-22
• 公開（公告）號: CN103900928A
• 公開（公告）日: 2014-07-02
• 發明（設計）人: 帥琴;王龍;李波;劉銀年;趙海侗
• 申請（專利權）人: 中國地質大學(武漢);中國科學院上海技術物理研究所啟東光電遙感中心
• 主分類號: G01N7/16
• 分類號: G01N7/16
• 代理公司: 武漢華旭知識產權事務所 42214
• 代理人: 江釗芳

技術領域

本發明涉及一種用于頁巖含氣量測試分析儀，具體地說是一種采用解吸法進行頁巖含氣量測試分析的儀器，屬于油氣勘探領域。

背景技術

國土資源部2012年發布的《全國頁巖氣資源潛力調查評價及有利區優選》研究成果表明，我國陸域頁巖氣地質資源潛力為134.42萬億m³，可采資源潛力為25.08萬億m³。頁巖氣開發潛力巨大，但目前我國對該領域的開發尚屬起步階段，尤其是頁巖含氣量測定、評估的設備遠不能滿足目前的需求。

頁巖含氣量是評估頁巖原始氣量的關鍵參數，對頁巖含氣性評價、資源儲量預測具有重要的意義。解吸法是測試頁巖含氣量中非常重要的一種方法，目前已被國外廣泛應用在頁巖氣勘探、開發過程中，是評價頁巖氣資源儲量最常用的方法。

目前國內市場存在進口和國產兩種頁巖氣解吸測量設備。國外設備的測量精度較高、自動化程度高、穩定性較好，但是價格昂貴并且其內置算法并不適用于國內頁巖氣含量的評估；近年國內也陸續開發了一些新型的頁巖氣解吸測量設備，如2010年公開的“吸附氣含量測量儀及其實驗方法”專利號為201010137275.1，該測量儀存在測量精度低、人工讀數、人工數據處理、不便于攜帶的不足；2013年公開的重慶地質礦產研究院申請的“頁巖氣含氣量便攜測量儀”，專利號為201220640816.7，該測量儀由于以便攜測量為目的，受儀器體積等各方面的限制，結構相對簡單，自動化程度相對低、測量操作步驟采用人工完成。還有如2013年公開的恒泰尚合能源技術(北京)有限公司申請的“一種新型頁巖含氣量測試儀和頁巖含氣量測定方法”，專利號為201210592194.X，該測試儀存在人工記錄和處理數據、操作過程復雜、解吸后氣體溫度的測量缺失的不足。以上設備都需要人工記錄和處理數據，存在對解吸環境測量的不完整性，因而，測量誤差大，自動化程度低，操作人員勞動強度大，難以滿足現場快速解吸的要求。

發明內容

本發明的目的是為解決上述已有技術的不足，而設計一款能夠實現精確測量、樣品加熱均勻，能通過計算機直觀顯示測量過程及結果，且結構緊湊，氣密性好，操作方便，便于移動和攜帶的，適用于頁巖氣解吸的全自動頁巖含氣量測試分析儀。

為了實現上述目的，本發明采取的技術方案是：設計一種全自動頁巖含氣量測試分析儀，包括解吸裝置、氣體檢測裝置、數據采集盒和上位機；

所述的解吸裝置含有恒溫水浴箱和兩個解吸罐，兩個解吸罐放置在恒溫水浴箱中；每個解吸罐由罐體、罐蓋、快速夾具、快速接頭A、溫度傳感器A組成，罐體和罐蓋之間設有O型密封圈；罐體上部和罐蓋四周均勻分布有三個配套的快速夾具，使罐體與罐蓋間形成的壓扣式連接；所述快速接頭A、溫度傳感器A均通過螺紋安裝在罐蓋上；所述的兩個解吸罐用于快速放入巖樣；

所述的氣體檢測裝置包括檢測箱體及安裝在箱體內的計量筒、集氣瓶和壓力傳感器；所述檢測箱體由底板，前擋板，右側板，后板，左側板和上蓋板通過螺栓、螺母固定連接構成；在箱體底板上均勻分布有四個底腳，各個底腳通過上下兩個調節螺母調節高度與平穩性；所述計量筒通過夾具環A和夾具座固定在所述箱體左側板上；在計量筒頂部安裝有液位傳感器，計量筒底部連接有三通接頭A，所述三通接頭A的第二個接頭通過導管與液位計快插接頭連接，液位計快插接頭與液位計連接，液位計安裝在計量筒前，所述三通接頭A的第三個接頭通過導管與集氣瓶底部連接的三通接頭C的第二個接頭連接；三通接頭C的第三個接頭通過導管連接穿板安裝接頭A，穿板安裝接頭A安裝在左側板的下部，穿板安裝接頭A一端與排水閥連接；所述集氣瓶通過夾具環B固定在所述箱體右側板上，集氣瓶內裝有液體，集氣瓶在收集到頁巖氣時，通過集氣瓶下連接的三通接頭C與導管將瓶內的液體壓入計量筒中；集氣瓶上方通過螺紋安裝有溫度傳感器B、快速接頭B和卡套式直通接頭；所述的快速接頭B通過導管連接箱體上蓋板內側的穿板安裝接頭C，上蓋板外側則通過安裝的穿板安裝接頭C連接注水閥，構成一個排氣/注水口；所述的卡套式直通接頭通過導管連接穿板安裝接頭B的一端，穿板安裝接頭B固定在托板上；所述托板通過螺栓、螺母固定在裝置的后板上；所述的壓力傳感器通過三通接頭B連接穿板安裝接頭B的另一端，三通接頭B的第三個接頭與內螺紋直通接頭連接；內螺紋直通接頭通過導管連接箱體上蓋板內側的手動閥，手動閥通過螺栓、螺母安裝在一塊連接板上，在所述的箱體上蓋板外表面安裝有一個手動閥扭動把手，用于控制管路的通斷；所述的手動閥的一端還連接有導管，導管一端穿過后板上的導管孔，所述穿過導管孔的導管在測試分析儀使用時用于連接解吸裝置的快速接頭A；