[发明专利]石油天然气勘探实验室罐装样取气装置

说明书

本发明提供一种石油天然气勘探实验室罐装样取气装置，属于石油天然气勘探技术领域，其结构是底盘上表面固定设置有罐杯，罐杯底缘与底盘固定焊接，罐装样罐无缝坐设进罐杯内，罐杯的外围套接有外套杯，外套杯上方设置有外套碗，外套碗的顶部设置有平顶盖；丝杆的中心开设有上下贯通的气道；丝杆的下端固定连接有内套碗，内套碗顶端与丝杆固定连接，并与气道相贯通，丝杆的顶端固定连接有出气口快锁接头。该石油天然气勘探实验室罐装样取气装置在具体应用中充分消除了排水法取气的不利因素，提高了实验室罐装样罐取气的科学高效性，提高了罐顶气轻烃录井质量，有力地支持了油气勘探效益最大化目的实现。

技术领域

本发明涉及石油天然气勘探技术领域，具体地说是一种石油天然气勘探实验室罐装样取气装置。

背景技术

在油气勘探中，油气水层的识别与评价是油气勘探开发工作中的重要环节之一，录井新技术的应用目前已引起越来越多的国内外专家和学者的重视。近年来，随着油田勘探的逐步深入，资源勘探的对象更加多样化，包括页岩气、煤层气等，勘探区块的油气水关系越来越复杂，对油气层识别评价技术提出了更高的要求。尤其是轻质油层、残余油水层、高含泥储层及火山岩气水层判断难度更大，仅依靠以往常规单项录井技术对油气层的定性解释已经不能满足精细评价的需求。经过大量录井工作者的不懈努力，录井已经从传统录井迈向了现代综合评价录井的新阶段，形成了现场资料采集、资料、处理、油气层解释评价三位一体的现代录井新技术，在油气资源勘探开发中发挥着越来越重要的作用。综合录井通过技术创新和发展，先后将地化录井技术、镜下荧光分析技术以及解释评价技术等应用到现场录井中，使综合录井实现了跨越式发展。同时通过对复杂油气水层识别评价技术攻关，形成了轻质油层、残余油水层、高含泥储层、气水层识别评价等一整套评价技术体系。

综合应用录井新技术定量评价油气层方法是一项非常难的课题，它不但需要有新技术的应用，也更需要地质录井、测井等多学科的综合。其中，罐顶气轻烃录井是一项重要的工作，而这项工作的基础就是罐装样逸散出的气体的收集和操作工作。

罐顶气是指存储于罐装岩屑(心)顶部空间，且与下部液体达到气-液相平衡的烃类、空气的混合气体，其中的烃类是岩屑(心)自然脱附出来的。罐顶气轻烃录井就是将罐顶气样品注入到气相色谱仪进行分析，使罐顶气的轻烃组分得到完全分离，从而得到油气轻烃烃组分的一种轻轻录井方法。罐顶气检测的是原油中常见的C1-C7烃组分，包括7个正构烷烃，13个异构烷烃，8个环烷烃，1个芳香烃(苯)，共29个单体组分。与气测录井只能检测C1-C5烃类组分相比，罐顶气录井获得的轻烃信息更为丰富和全面。岩屑(心)在装罐前，轻烃已部分挥发和逸散，因此，罐顶气轻烃实质上是岩屑(心)中的轻烃部分挥发后“剩余轻烃”自然脱附逸散的结果。罐顶气轻烃与原始地层中的轻烃相比，轻烃组成(组分个数)基本相同，反映了地层轻烃的组成，罐顶气轻烃的丰度与地层轻烃丰度及样品装罐的轻烃逸散、挥发程度密切相关。罐顶气轻烃的相对含量是地层中轻烃在油层物性、原油性质、原油中轻烃含量、钻井液性能等因素共同作用的结果。罐顶气轻烃录井是以轻烃丰度为前提，以轻烃组成作参考，以轻烃相对含量为主要依据来判断轻烃的活跃程度，然后通过轻烃的活跃程度来推断油气层的活跃程度，最终达到油气层判识的目的，所以，罐顶气轻烃录井在油气勘探中起到非常重要的作用，而如上述所说，岩屑(心)罐装样的实验室取气工作是关键的基础工作，因为其是影响罐顶气轻烃分析的重要环节即量的多少。

岩屑(心)罐装样实验室取气是确保轻烃组分取全取准的关键性操作。通常情况下，实验室操作人员惯用的取气方式用的排水取气法，即将现场采集装罐的罐装样罐正立过来(罐装样罐在现场采集后是倒置储运的，目的是防止气体从罐盖挥发)，放置到水中，一只手握住罐体，另一只手抓住塑料袋，用抓住塑料袋的手旋转罐盖，罐盖旋开后从岩屑(心)中逸散出的聚集在罐内顶部空间的轻烃气体就会进入到塑料袋内(因为气体是不溶于水的)；然后，操作人员从水中取出塑料袋扎紧，再用注射器从塑料袋中抽出气体注入到分析设备中进行检测分析，分析完后再重复上述取气操作步骤。这种取气方式是原始的，同时也是普遍采用的，因为还没有更好的从罐装样罐取气的方法和设备。但是，这种取气方式存在着诸多的缺点，也直接影响到了罐顶气分析。归纳起来，存在着一下几个方面的缺点：