[实用新型]煤层含气量快速解吸仪

说明书

技术领域

本实用新型涉及煤层气勘探技术领域，特别涉及一种用于测定煤层含气量实验的专用装置。利用该实验装置可以在煤层气勘探井中快速准确地测定煤层含气量。

背景技术

煤层气是一种储存在煤层中，自生自储的非常规天然气资源，评价其富集程度的一个重要参数是含气量。要有效地评估某地区的煤层气是否具有商业化的前景，必须建立准确的含气量评价数据，这些含气量数据用于气藏模拟和生产预测。为此必须了解煤层含气量和煤层解吸特性，含气量测试设备是提供这种数据的惟一工具。因此，煤层含气量测试设备在煤层气勘探开发中就显得格外重要。

国内外煤层气含气量测定方法主要有直接法和间接法。直接法的理论依据是：煤层气的体积在早期解吸过程中煤层气的释放速度与时间的平方根成正比。早期煤心在井筒中提升过程所损失的气体可以据此计算，总含气量则是早期煤心的损失气加解吸气与残余气量之和。间接法主要是要求做出煤心等温吸附曲线并对曲线进行分析，还需要了解储层压力和温度。煤层气预探井现场原地含气量主要采用直接法，这也是本试验设备研制的基础理论之所在。

目前，国内外煤层气含气量测试实验装置主要有全自动含气量测定仪和国产现场含气量测定设备。全自动含气量测定仪采用密封罩隔热、大直径铝罐存放煤样，加热瓦对密封室加温，同时采用电子监控装置监测铝罐的温度。测试效果比较稳定。国产现场含气量测定仪具有解吸罐型号多，体积小，使用范围广、便于移动运输等特点。但现有的仪器都是采用自然解吸的方式来进行含气量测定。缺点是自然解吸方式的试验时间长，完成一个煤心样品一次测试周期需要几个月的时间，往往在煤层气的探井完钻后很长一段时间，含气量的结果还没有测定出来。测试结果很难对后期煤层气钻井起到指导作用。现有的含气量测定设备难以实现快速测试，难以适应快速发展的煤层气事业，同时这些设备的测量系统采用单量管进行测量，测量能力不足。因此，迫切需要研发一台既快速、高效，又符合煤层气含气量测试原理的含气量快速解吸实验装置。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种煤层含气量快速解吸仪，将煤心粉碎后测量吸附于煤心的煤层气，完成煤层气含气量测试工作，对煤心含气量快速测试，克服现有含气量测试设备测试速度慢的缺点。

(1)能够开展煤层气现场解吸工作，又能够快速地测定原地含气量数据，为研究某个地区煤层储气能力及时提供基础数据。

(2)能够同时对绳索取心获得的多个煤心进行同时测定，提高试验效率。

本实用新型解决其技术问题所采取的技术方案是：煤层含气量快速解吸仪是由计算机处理系统、快速解吸系统和测量系统三部分组成。其中计算机采集处理系统包括计算机处理软件和数据的输入输出。本实用新型的特征是：快速解吸系统包括样品密封罐和碎样平台。密封罐上部有密封盖，密封罐内有搅拌块。密封罐连接有进气管和排气管，排气管连接测量系统。碎样平台包括电机，电机上部连接有支撑杆、支撑杆上固定有平台。密封罐固定在平台上。测量系统包括量筒和水瓶，量筒的顶部连接排气管，量筒的底部通过导气管连接水瓶。本实用新型利用电机驱动平台震动，带动密封罐产生震动，并驱动搅拌块在密封罐内作往复运动。搅拌块与煤心样品相互撞击，使得煤心样品粉碎，可以在几分钟内将煤心样品粉碎到60-100目的粉末状。随着煤心物理结构的破坏，吸附于煤心的煤层气迅速地通过排气管解吸到量管中，大大缩短了气体解吸时间，现场含气量测定试验由原来的几个月缩短为一周。

密封罐的结构由罐体、密封盖构成，密封盖上固定有和排气管，罐体与密封盖之间有密封胶圈。

为了方便开启密封罐和封盖密封罐，在平台上有压杆机构。压杆机构是固定在平台上有两个竖立杆，其中一个竖立杆有铰链连接横杆的一端；另一个竖立杆上端能固定横杆。横杆中间部位有向下凸出块，凸出块抵在密封盖上压紧密封盖。密封罐通过压杆机构来密封，当压杆向下压紧密封盖时，密封罐被密封。

煤心样品密封罐内有搅拌块，搅拌块的结构是直径35毫米、高20毫米圆柱型铁块，材质是45号钢。

为了使密封罐产生适合煤心粉碎的震动，加速煤心粉碎，所述的电机上部连接的支撑杆是螺旋弹簧支杆。螺旋弹簧支杆的数量为4个。

所述的量筒采用带有密封盖的圆柱形玻璃钢筒，量筒外壁上有刻度。量筒的容量可以在800-1300毫升之间。排气管连接在密封盖上。量筒垂直放置。量筒底部连接有导气管。