[實用新型]解吸氣測定儀

有效

• 申請號: 201420518802.7
• 申請日: 2014-09-11
• 公開（公告）號: CN204101407U
• 公開（公告）日: 2015-01-14
• 發明（設計）人: 楊華建;鄒常銘;吳詩中;程秀梅
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司
• 主分類號: G01N7/14
• 分類號: G01N7/14;G01N21/25
• 代理公司: 揚州蘇中專利事務所(普通合伙) 32222
• 代理人: 孫忠明

技術領域

本實用新型涉及一種解吸氣測定儀，是針對吸附氣為主的煤層氣、頁巖氣等非常規油氣資源勘探中進行含氣量測定的儀器。通過該儀器可以對煤層氣、頁巖氣中吸附氣的解吸過程進行全程測定，通過二氧化碳、甲烷、硫化氫等主要組分變化準確計算其解吸氣含量、解吸甲烷含量等關鍵參數，為儲量計算提供重要依據，屬于非常規油氣實驗技術領域。

背景技術

煤層氣、頁巖氣作為新型的天然氣資源，在國內正受到越來越多的重視。煤層氣、頁巖氣均以吸附態為主要賦存方式，在壓力釋放后，氣體逐步從儲層介質中解吸。解吸氣含量是含氣量中的重要組成部分，是勘探開發中最基礎、最重要的參數之一。目前該項目的測試技術尚未成熟，應用較為廣泛的“U型管”排水法和質量流量傳感器測定法。但是受解吸過程中“組分不定、溫度不定、流量不定、量程比寬”等因素影響，這兩種方法存在整個測定過程為憋壓狀態、測定過程受氣體組分變化影響較大、操作不方便、勞動強度大、精確度低等問題，降低了解吸氣含量在勘探開發中的意義，限制了儲量計算的精確度，為準確的制定下一步開發計劃造成了不利影響。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種解吸氣測定儀，解決現有實驗條件下解吸氣測定不準確、操作復雜等問題，通過本實用新型實現無壓阻、連續組分和微壓損的測定，在外接計算機的配合下提供準確的解吸氣含量數據，同時實現解吸氣的多點檢測、得到解吸時間曲線，在此基礎上計算損失氣含量、提高解吸氣測定工作效率，同時為進一步研究煤層氣、頁巖氣形成機理提供有效的手段。

本實用新型的目的是通過以下方式來實現的，一種解吸氣測定儀，包括固定在殼體上的進氣口、出氣口，殼體內的過濾干燥機構、采集機構ADAM4017、控制機構ADAM4068、接口電路ADAM4520以及壓力、環境溫度傳感器和提供工作電源的電源電路，進氣口經管路連接過濾干燥機構，接口電路ADAM4520連接采集機構ADAM4017、控制機構ADAM4068，其特征是，所述過濾干燥機構經管路連接甲烷組分紅外氣體傳感器和二氧化碳組分紅外氣體傳感器，二氧化碳組分紅外氣體傳感器輸出至大、小量程質量流量計的管路中分別接入電磁閥，大、小量程質量流量計的輸出經管路接出氣口，二氧化碳組分紅外氣體傳感器輸出至出氣口的管路中接入電磁閥，采集機構ADAM4017接收各紅外氣體傳感器、質量流量計輸出的標準模擬信號，控制機構ADAM4068分別連接各電磁閥的線圈。

所述甲烷組分紅外氣體傳感器SMF-MAX和二氧化碳組分紅外氣體傳感器SMF-CDX串聯，響應時間為15s，還可串接硫化氫組分紅外氣體傳感器4H2S-100。

所述大、小量程質量流量計中的小量程質量流量計采用量程為0-0.5sccm的層流質量流量計，大量程質量流量計采用量程為0-200sccm的熱式質量流量計。

所述采集機構還接收壓力、環境溫度傳感器信號。

所述控制機構依據外接計算機的指令分別接通不同量程的流量計、電磁閥，用于流量測量轉換和解吸氣的流向。

?????本實用新型為實現無壓阻、連續組分和微壓損的測定創造了硬件條件，在測定過程中，其進氣口與解吸裝置的出氣口相連，氣體通過過濾干燥系統后依據外接計算機設定的測定周期，由控制系統控制。在非測試時間段，氣體在電磁閥的控制下直接由出氣口排出，進行氣體的采集或其他排放處理；在測試時間段，氣體在電磁閥的控制下經過紅外氣體傳感器得出該時間段的氣體組分。然后，氣體進入大量程質量流量計測定，當流量大于0.5sccm時，采集數據，當流量小于0.5sccm時，電磁閥切換，氣體進入小量程質量流量計測定，采集數據，本點測定結束。氣體由出氣口排出，進行氣體的采集或其他排放處理。同時，采集系統將實時采集大氣壓力和環境溫度，為數據處理提供基礎參數。外接計算機在接收到氣體組分、氣體流量、大氣壓力、環境溫度等參數后，實時計算解吸氣含量、解吸甲烷含量、累計解吸氣量等，并通過相應標準建立的損失氣計算模型計算損失氣含量、含氣量等。

附圖說明

圖1是本實用新型結構框圖；

圖中，1進氣口，2過濾干燥機構，3甲烷組分紅外氣體傳感器，4二氧化碳組分紅外氣體傳感器，5電磁閥，6電磁閥，7電磁閥，8大量程質量流量計，9小量程質量流量計，10出氣口，11采集機構，12控制機構，13接口電路。

具體實施方式