[發明專利]一種頁巖解吸氣的現場檢測裝置和方法

有效

• 申請號: 201810654802.2
• 申請日: 2018-06-22
• 公開（公告）號: CN110631951B
• 公開（公告）日: 2021-11-09
• 發明（設計）人: 鄧模;鮑云杰;曹清古;趙國偉;楊俊;羅開平;楊帆;曾華盛
• 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: G01N7/14
• 分類號: G01N7/14
• 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;何嬌

本發明涉及一種頁巖解吸氣的現場檢測裝置和方法，裝置包括：用于放置圓柱狀巖心的巖心固定筒和用于巖心解吸氣采集的多個解吸氣采集器，巖心固定筒為上端開口的U型結構，巖心固定筒的兩個側壁在上端開口處各設有一個滑動槽，滑動槽能夠限制解吸氣采集器沿巖心固定筒的軸向移動。本發明的檢測裝置和方法，可以在現場不破壞巖心的情況下，快速探測頁巖巖心不同部位解吸氣及其隨時間變化的特征，對于非均質性極強的頁巖來說，有利于更好地開展頁巖不同部位解吸氣差異性研究，是現場含氣量測試的重要補充，有助于進一步明確頁巖氣的賦存機理，為勘探開發決策提供依據。

技術領域

本發明屬于油氣地質勘探開發領域技術領域，具體涉及一種頁巖不同部位、不同時間解吸氣的現場檢測裝置和方法。

背景技術

頁巖氣是以吸附態和游離態賦存于具有自身生氣能力泥巖層或頁巖層中的天然氣，是一種潛力巨大的非常規資源。除了泥頁巖本身以外，含氣層段也包括部分砂(粉砂)質和灰質夾層。頁巖中天然氣的含量由解吸氣、損失氣和殘留氣三部分組成，頁巖含氣量測試方法有解吸法、等溫吸附法、測井解釋法等，目前一般都是通過現場解吸法來對頁巖含氣量進行現場定量檢測。

中石油、中石化等油企和部分高校均有較為成熟的現場含氣量測試儀器。頁巖解吸氣是頁巖中直接獲得的天然氣，包含了頁巖氣的重要信息，比如天然氣組成、甲烷碳同位素特征等。然而，目前的現場含氣量測試裝置和方法只能對整個頁巖巖心的解吸氣量進行較為準確的定量測定，不能全面表征頁巖不同部位、同一部位不同時間解吸氣的差異特征。

因此需要一種能夠快速、不破壞巖心、檢測頁巖不同部位不同時間解吸氣特征的裝置和方法，更大程度獲得頁巖巖心不同部位、同一部位不同時間解吸氣特征信息，為頁巖氣勘探和開發提供有效依據。

發明內容

為了解決上述問題，本發明提供了一種頁巖解吸氣現場檢測裝置和方法，能夠全面表征頁巖巖心解吸氣在不同部位、不同時間的差異特征。

根據本發明提供了一種頁巖解吸氣的現場檢測裝置，包括：用于放置圓柱狀巖心的巖心固定筒和用于巖心解吸氣采集的多個解吸氣采集器，巖心固定筒為上端開口的U型結構，巖心固定筒的兩個側壁在上端開口處各設有一個滑動槽，滑動槽能夠限制解吸氣采集器沿巖心固定筒的軸向移動。

在一個實施例中，巖心固定筒的兩個側壁上各設有多個螺孔，螺孔與螺釘配合用于固定頁巖巖心。

在一個實施例中，巖心固定筒上設有標注窗，標注窗內設有刻度條。

在一個實施例中，解吸氣采集器包括吸氣橡皮碗，吸氣橡皮碗用于貼合在頁巖巖心表面。

在一個實施例中，吸氣橡皮碗呈半月形。

在一個實施例中，解吸氣采集器還包括吸氣管，吸氣管一端連接真空泵，另一端插入吸氣橡皮碗內，通過真空泵使吸氣橡皮碗與巖心表面的空間密封并形成負壓。

在一個實施例中，解吸氣采集器還包括滑竿，滑竿固定在吸氣管上，滑竿在滑動槽移動使解吸氣采集器沿巖心固定筒的軸向移動。

在一個實施例中，還包括多個用于儲存解吸氣的集氣瓶，天然氣檢測儀用于檢測集氣瓶內的解吸氣并將廢氣通過廢氣處理裝置排出。

本發明還提供一種采用上述任一項頁巖解吸氣的現場檢測裝置的現場檢測方法，包括以下步驟：

步驟1：將出筒后的頁巖巖心放置在巖心固定筒內，并用螺絲固定；

步驟2：清理位于觀察窗處頁巖巖心表面的雜質，露出巖心；

步驟3：選取多個解吸氣采集器壓緊貼合在相應的巖心表面上，并在刻度條上標注每個解吸氣采集器的采集位置；

步驟4：開啟真空泵，抽取每個解吸氣采集器內的解吸氣并輸送到帶編號的集氣瓶中；