[發明專利]一種用于土壤解吸氣解吸的裝置和方法

在審

• 申請號: 201410364045.7
• 申請日: 2014-07-28
• 公開（公告）號: CN105300752A
• 公開（公告）日: 2016-02-03
• 發明（設計）人: 盧麗;李武;黃欣;高俊陽;楊俊;孫長青;李吉鵬
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司石油勘探開發研究院
• 主分類號: G01N1/28
• 分類號: G01N1/28
• 代理公司: 北京聿宏知識產權代理有限公司 11372
• 代理人: 吳大建;劉華聯

技術領域

本發明涉及地表油氣地球化學勘探領域，尤其涉及一種用于土壤解吸氣解吸的裝置，以及一種使用這種裝置的方法。

背景技術

油氣藏中的輕烴可以以微弱但可檢出的量近似垂直地滲透到地表土壤中，這是油氣地球化學勘探的理論基礎。在油氣藏上方近地表的土壤中，由于垂向微滲透烴的加入，結果形成了相對比油氣藏外圍背景烴濃度要高的烴類異常。利用運移烴在地表留下的異常標志可以預測地下含油氣遠景。所以烴類氣體測量法是地表油氣化探中應用最廣泛且公認較有效的方法。

但是目前提取土壤輕烴的方法(例如，酸解烴、熱釋烴、熒光法等)中，常常將土壤樣品從野外運回實驗室，晾干后，再粉碎至一定目數，然后再脫氣或萃取檢測。其中能直接反映地下油氣信息動態變化的烴類在運送和晾干過程中會部分散失，從而影響檢測精度。而頂空輕烴法雖然采用野外采集土壤樣本后現場立即封存，當氣、液(固)相平衡時檢測氣相中輕烴的含量，但是土壤樣本中的烴類氣體沒有完全解吸，也影響了檢測結果的精準性。

因此，需要設計一種裝置和方法，既能避免土壤解吸氣解吸試驗前烴類氣體的散失，又能使在試驗中烴類氣體解吸更完全。

發明內容

針對現有技術中所存在的上述問題，本發明提出了一種用于土壤解吸氣解吸的裝置，其結構簡單、密封效果好、使用方便。本發明還涉及使用這種裝置的方法。

根據本發明的一方面，提供了一種用于土壤解吸氣解吸的裝置，其包括安裝臺、固定設置在安裝臺上的驅動機構、用于容納土壤樣本的容器，以及設置在容器中的攪拌機構，在安裝臺的表面上設置凹形的定位部，驅動機構包含繞定位部設置的磁體，以及操作性地連接到磁體并能驅動磁體移動的馬達，容器包含容器主體和與容器主體密封式連接的容器蓋，容器主體的端壁上設置液口和氣口，容器蓋的端壁上設置向外突出的用于與定位部配合的容納部，攪拌機構包括傳動軸、固定設置在傳動軸的一端的感應體和固定設置在傳動軸的另一端的攪拌件，其中，感應體設置在容納部中，使得容器安裝到安裝臺后，感應體在磁體驅動下隨之轉動，并通過傳動軸帶動攪拌件攪拌土壤以實現解吸氣解吸。

由此，能將現場取的土壤樣本立即裝入容器主體中，并用容器蓋密封保存在容器中，所以能避免土壤樣本在運輸或晾干過程中的散失。通過在容器內設置攪拌機構，在土壤解吸氣解吸的試驗過程中，對土壤樣本進行攪拌，使烴類氣體解吸更完全。同時，加速了烴類氣體的解吸速度，從而節約了試驗時間。并且此裝置結構簡單，容易實現。

在一個實施例中，攪拌件具有輪轂以及固定設置在輪轂上的攪拌葉片，攪拌葉片與輪轂結合的根部和輪轂的旋轉軸成第一夾角，其中，輪轂固定套接在傳動軸的另一端上。優選地，第一夾角為銳角。例如第一夾角為20°。通過這種設置提高了旋轉葉片的攪拌效果，有利于烴類氣體更完全的解吸。同時提高了旋轉葉片運行的穩定性和可靠性，保證了裝置的使用安全性。

在一個實施例中，攪拌件的徑向尺寸與容器主體的內壁的徑向尺寸比為0.5～0.85。如果攪拌件的徑向尺寸過大，與容器主體的內壁間隙很小，在攪拌過程中，產生的力矩大，并使得攪拌效果不好。甚至還會發生攪拌葉片與容器主體的內壁運動干涉的現象。同時，如果攪拌件的徑向尺寸過小，與容器主體的內壁間隙很大，不能對土壤樣本進行充分地攪拌，并使得攪拌效果不好。因此，通過這種設置使得攪拌效果好，有利于烴類氣體更完全的解吸。同時，通過這種設置保證了攪拌件運行的穩定性。

在一個實施例中，輪轂和攪拌葉片均由不銹鋼制成。優選地，在輪轂和攪拌葉片上包覆聚四氟乙烯。通過這種設置，提高了輪轂和攪拌葉片的抗腐蝕能力，同時使得制造成本比較低。

在一個實施例中，在容納部內固定軸承座，在軸承座內設置用于供傳動軸穿過的軸承。

在一個實施例中，在容納部的開口端設置密封組件，密封組件上設置有用于傳動軸穿過的通孔。通過設置密封組件，防止土壤或泥漿進入容納部，從而保護了設置在容納部中的軸承和磁體。

在一個實施例中，感應體可構造為永久磁鐵或鐵磁性金屬塊。通過這種設置可以與磁體配合，從而在磁體帶動下旋轉。

根據本發明的另一方面，提供了一種使用上述裝置的方法，包括以下步驟：

步驟一：向容器主體內裝入一定量的水或飽和氯化鈉溶液，將土壤樣品放入容器主體內，利用容器蓋密封容器主體，打開氣口，通過液口向容器主體內注入水或飽和氯化鈉溶液，將容器主體內的空氣排空，再將氣口密封；

步驟二：通過液口從容器內抽取一定量的水或飽和氯化鈉溶液，使容器內為負壓；