[發明專利]石油天然氣勘探實驗室罐裝樣取氣裝置

有效

• 申請號: 201710078779.2
• 申請日: 2017-02-14
• 公開（公告）號: CN106813955B
• 公開（公告）日: 2023-09-29
• 發明（設計）人: 明曉峰;趙建勇;吳剛;孫道武;李淑慧;田輝;解永華;劉艷;楊冰;李冬
• 申請（專利權）人: 中石化石油工程技術服務有限公司;中石化勝利石油工程有限公司;中石化經緯有限公司;中石化經緯有限公司勝利地質錄井公司
• 主分類號: G01N1/24
• 分類號: G01N1/24
• 代理公司: 北京聿華聯合知識產權代理有限公司 11611
• 代理人: 劉華聯

本發明提供一種石油天然氣勘探實驗室罐裝樣取氣裝置，屬于石油天然氣勘探技術領域，其結構是底盤上表面固定設置有罐杯，罐杯底緣與底盤固定焊接，罐裝樣罐無縫坐設進罐杯內，罐杯的外圍套接有外套杯，外套杯上方設置有外套碗，外套碗的頂部設置有平頂蓋；絲桿的中心開設有上下貫通的氣道；絲桿的下端固定連接有內套碗，內套碗頂端與絲桿固定連接，并與氣道相貫通，絲桿的頂端固定連接有出氣口快鎖接頭。該石油天然氣勘探實驗室罐裝樣取氣裝置在具體應用中充分消除了排水法取氣的不利因素，提高了實驗室罐裝樣罐取氣的科學高效性，提高了罐頂氣輕烴錄井質量，有力地支持了油氣勘探效益最大化目的實現。

技術領域

本發明涉及石油天然氣勘探技術領域，具體地說是一種石油天然氣勘探實驗室罐裝樣取氣裝置。

背景技術

在油氣勘探中，油氣水層的識別與評價是油氣勘探開發工作中的重要環節之一，錄井新技術的應用目前已引起越來越多的國內外專家和學者的重視。近年來，隨著油田勘探的逐步深入，資源勘探的對象更加多樣化，包括頁巖氣、煤層氣等，勘探區塊的油氣水關系越來越復雜，對油氣層識別評價技術提出了更高的要求。尤其是輕質油層、殘余油水層、高含泥儲層及火山巖氣水層判斷難度更大，僅依靠以往常規單項錄井技術對油氣層的定性解釋已經不能滿足精細評價的需求。經過大量錄井工作者的不懈努力，錄井已經從傳統錄井邁向了現代綜合評價錄井的新階段，形成了現場資料采集、資料、處理、油氣層解釋評價三位一體的現代錄井新技術，在油氣資源勘探開發中發揮著越來越重要的作用。綜合錄井通過技術創新和發展，先后將地化錄井技術、鏡下熒光分析技術以及解釋評價技術等應用到現場錄井中，使綜合錄井實現了跨越式發展。同時通過對復雜油氣水層識別評價技術攻關，形成了輕質油層、殘余油水層、高含泥儲層、氣水層識別評價等一整套評價技術體系。

綜合應用錄井新技術定量評價油氣層方法是一項非常難的課題，它不但需要有新技術的應用，也更需要地質錄井、測井等多學科的綜合。其中，罐頂氣輕烴錄井是一項重要的工作，而這項工作的基礎就是罐裝樣逸散出的氣體的收集和操作工作。

罐頂氣是指存儲于罐裝巖屑(心)頂部空間，且與下部液體達到氣-液相平衡的烴類、空氣的混合氣體，其中的烴類是巖屑(心)自然脫附出來的。罐頂氣輕烴錄井就是將罐頂氣樣品注入到氣相色譜儀進行分析，使罐頂氣的輕烴組分得到完全分離，從而得到油氣輕烴烴組分的一種輕輕錄井方法。罐頂氣檢測的是原油中常見的C1-C7烴組分，包括7個正構烷烴，13個異構烷烴，8個環烷烴，1個芳香烴(苯)，共29個單體組分。與氣測錄井只能檢測C1-C5烴類組分相比，罐頂氣錄井獲得的輕烴信息更為豐富和全面。巖屑(心)在裝罐前，輕烴已部分揮發和逸散，因此，罐頂氣輕烴實質上是巖屑(心)中的輕烴部分揮發后“剩余輕烴”自然脫附逸散的結果。罐頂氣輕烴與原始地層中的輕烴相比，輕烴組成(組分個數)基本相同，反映了地層輕烴的組成，罐頂氣輕烴的豐度與地層輕烴豐度及樣品裝罐的輕烴逸散、揮發程度密切相關。罐頂氣輕烴的相對含量是地層中輕烴在油層物性、原油性質、原油中輕烴含量、鉆井液性能等因素共同作用的結果。罐頂氣輕烴錄井是以輕烴豐度為前提，以輕烴組成作參考，以輕烴相對含量為主要依據來判斷輕烴的活躍程度，然后通過輕烴的活躍程度來推斷油氣層的活躍程度，最終達到油氣層判識的目的，所以，罐頂氣輕烴錄井在油氣勘探中起到非常重要的作用，而如上述所說，巖屑(心)罐裝樣的實驗室取氣工作是關鍵的基礎工作，因為其是影響罐頂氣輕烴分析的重要環節即量的多少。

巖屑(心)罐裝樣實驗室取氣是確保輕烴組分取全取準的關鍵性操作。通常情況下，實驗室操作人員慣用的取氣方式用的排水取氣法，即將現場采集裝罐的罐裝樣罐正立過來(罐裝樣罐在現場采集后是倒置儲運的，目的是防止氣體從罐蓋揮發)，放置到水中，一只手握住罐體，另一只手抓住塑料袋，用抓住塑料袋的手旋轉罐蓋，罐蓋旋開后從巖屑(心)中逸散出的聚集在罐內頂部空間的輕烴氣體就會進入到塑料袋內(因為氣體是不溶于水的)；然后，操作人員從水中取出塑料袋扎緊，再用注射器從塑料袋中抽出氣體注入到分析設備中進行檢測分析，分析完后再重復上述取氣操作步驟。這種取氣方式是原始的，同時也是普遍采用的，因為還沒有更好的從罐裝樣罐取氣的方法和設備。但是，這種取氣方式存在著諸多的缺點，也直接影響到了罐頂氣分析。歸納起來，存在著一下幾個方面的缺點：