[發明專利]一種巖石含氣量和C1-C15輕烴組分聯合測試的裝置及方法

有效

• 申請號: 201610833674.9
• 申請日: 2016-09-20
• 公開（公告）號: CN107843655B
• 公開（公告）日: 2020-12-11
• 發明（設計）人: 蔣啟貴;騰格爾;李志明;申寶劍;錢門輝;黎茂穩
• 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: G01N30/00
• 分類號: G01N30/00
• 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

本發明是關于一種巖石含氣量和C1?C15輕烴組分聯合測試的裝置及方法，包括密封碎樣罐、加熱箱、色譜箱、汽化室、檢測器、智能冷阱、色譜柱、汽化室。其中，所述加熱箱頂部兩側分別有一個氦氣進氣管線和氦氣出氣管線通過，一側的氦氣進氣管線一端與氦氣瓶連接，另一端與碎樣罐第一氣閥連接；另一側的氦氣出氣管線一端與汽化室連接，另一端與碎樣罐第二氣閥連接。本發明操作簡便，不使用溶劑，提高工作效率，能夠克服樣品的非均質性和環境溫度影響的問題。

技術領域

本發明所屬技術領域為油氣勘探與開發，涉及巖石中氣態烴-輕烴測試裝置，及巖石樣品的加工處理和烴類物質的制備分析。

背景技術

在油氣勘探開發研究領域需要對鉆井取芯樣品或者地質剖面巖石樣品分析測試其含氣量及其輕烴組分，雖然目前針對巖石含氣量及巖石輕烴的測試裝置有多種方法，但都存在這樣或那樣的問題，更沒有一種可以實現對巖石含氣量及輕烴組分聯合測試的裝置。對于巖石含氣量測試，目前廣泛使用的方法是先在敞開體系中將塊狀巖芯樣品粗碎成體積較小的顆粒樣品，然后再對小顆粒樣品進行密閉細碎成粉末樣，包括巖屑球磨法和巖屑旋轉切屑法等(CN200620012068.2；CN200520110648.0；CN1376918A；張渠，2008；等)，從而使樣品中的氣體釋放出來，通過各種計量方法和色譜分析手段確定巖石含氣量及氣體組分。這些方法存在的主要問題是粗碎過程與細碎過程是在兩個不同體系內完成，大塊巖芯樣品粗碎過程是在敞開體系中進行的，粗碎過程及樣品轉移到密閉細碎體系過程中巖石中的氣體物質存在脫附散失，且散失量無法計量，這勢必造成最終獲取的巖石含氣量結果偏低，無法準確反映巖石樣品中的真實含氣量。對巖石輕烴的測試，目前使用的方法主要采用巖石密封破碎低沸點氟利昂溶劑抽提的方法(CN02160133.X；ZL200310103219.6；蔣啟貴，2004；蔣啟貴，2007；等)，該方法需要對氟利昂溶劑進行精餾純化，同時實驗過程要在低溫下(低于18℃)進行，實驗流程復雜，對環境和實驗技術要求苛刻，只能測試C6-C15輕烴組分。巖石含氣量及巖石輕烴分析各自分別取樣單獨測試，存在樣品非均質性問題，同時工作效率低。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明提供一種巖石含氣量及輕烴組分的聯合測試裝置及方法，該裝置可以直接將塊狀巖石樣品在一個密閉體系內完成碎樣并脫附出氣態烴及輕烴，不存在巖石粗碎及細碎過程由于樣品的暴露造成的巖石氣體的散失，同時可以對脫附出來的C15以前的輕烴組分進行在線色譜分析，聯合測定巖石含氣量及輕烴組分。

本發明的目的及解決其技術問題是采用以下技術方案來實現的：

一種巖石含氣量和C1-C15輕烴組分聯合測試的裝置，包括密封破樣碎樣脫氣系統和在線輕烴分析系統；

所述密封破樣碎樣脫氣系統包括密封碎樣罐和套裝在密封碎樣罐上的加熱箱；

所述在線輕烴分析系統包括色譜箱，設置在色譜箱頂部一側的汽化室，設置在色譜箱頂部另一側的檢測器，設置在色譜箱內部的智能冷阱，設置在色譜箱內的色譜柱，所述色譜柱前端穿過智能冷阱后與汽化室連接，所述色譜柱另一端與所述檢測器連接。

其中，所述加熱箱頂部兩側分別有一個氦氣進氣管線和氦氣出氣管線通過，一側的氦氣進氣管線一端與氦氣瓶連接，另一端與碎樣罐第一氣閥連接；另一側的氦氣出氣管線一端與汽化室連接，另一端與碎樣罐第二氣閥連接。

本發明的目的及解決其技術問題是還采用以下技術措施來實現：

前述的一種巖石含氣量和C1-C15輕烴組分聯合測試的裝置，所述密封碎樣罐包括設置在密封碎樣罐頂部的第一氣閥和第二氣閥，設置在兩氣閥之間的壓裂系統，設置在密封碎樣罐底部的碎樣實心柱。

前述的一種巖石含氣量和C1-C15輕烴組分聯合測試的裝置，所述氦氣進氣管線靠近氦氣瓶一側設置有壓力閥。