[实用新型]煤/页岩吸附量测定装置

说明书

技术领域

本实用新型是关于一种用于石油、地质、矿业领域实验室对煤/页岩在实际地质条件下吸附能力模拟和吸附量测定的实验设备，尤其涉及一种可调式高温高压煤/页岩等温吸附量测定装置。

背景技术

常规气藏中天然气在砂岩中主要以游离态的形式赋存，而在煤/页岩中主要以吸附态和游离态的方式赋存，因此，确定煤岩/页岩的吸附能力为煤层气和页岩气的资源评价和有利区预测提供重要的参数。目前测定煤岩/页岩吸附甲烷能力的方法可以分为重量法、体积法和色谱法。重量法早期使用较多，但无法实现较高压力点吸附量的测定。色谱法可用于测定多组分气体的吸附，但无法得到较准确的数据。体积法应用最为广泛，但是目前现有装置的测定温度和压力均不符合实际地层的温度压力环境，无法反映煤岩/页岩真实的吸附能力。

由此，本发明人凭借多年从事相关行业的经验与实践，提出一种煤/页岩吸附量测定装置，以克服现有技术的缺陷。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种煤/页岩吸附量测定装置，能够模拟实际地质条件(尤其是深层)下煤/页岩吸附天然气的过程并对其吸附的能力进行评价。

本实用新型的另一目的在于提供一种煤/页岩吸附量测定装置，实验过程中可进行程序升温，对升温过程进行控制；可提供良好的均衡的温度传导和分布；可对平衡吸附时间进行控制；结合实验的目的，可对实验的压力进行程序增压，对升压过程进行控制。

本实用新型的目的是这样实现的，一种煤/页岩吸附量测定装置，所述吸附量测定装置包括直径相同的吸附缸和参考缸，所述吸附缸开口向上、参考缸开口向下设置，吸附缸和参考缸的缸底分别固定设置在一圆柱形钢块的顶面和底面，所述圆柱形钢块的直径与吸附缸和参考缸的直径相同，所述吸附缸和参考缸由一个穿透两缸底及圆柱形钢块的连通管导通，所述连通管上设有第一控制阀门；所述吸附缸的开口密封设有吸附缸盖；参考缸的开口密封设有参考缸盖；所述吸附缸、参考缸和圆柱形钢块的外侧壁设有加热套，加热套外侧设有保温套；结合后的上述构件放置在一真空保温罐内，该真空保温罐顶部开口处密封设有真空盖，所述真空盖压设在吸附缸盖上；所述吸附缸内设有一装有测试样品的样品吊篮；所述吸附缸设有排气管和第一压力传感器；所述参考缸设有进气管和第二压力传感器，所述进气管连接于一气体增压泵一端，气体增压泵另一端通过并联的第二控制阀门和第三控制阀门连通实验气体和氦气。

在本实用新型的一较佳实施方式中，所述吸附缸内的样品吊篮中及参考缸中通过放入不同数量的、体积相同的实心小钢珠来改变两缸的空间体积大小。

在本实用新型的一较佳实施方式中，所述气体增压泵最高增压70MPa，气体增压泵增压速率和大小根据实验的具体要求由程序设定。

在本实用新型的一较佳实施方式中，所述气体增压泵的一端通过第四控制阀门与参考缸进气管连接。

在本实用新型的一较佳实施方式中，所述参考缸进气管上设有一放气支路，放气支路上设有放气阀门。

在本实用新型的一较佳实施方式中，所述吸附缸的排气管中设有排气阀门。

在本实用新型的一较佳实施方式中，所述加热套由电加热丝缠绕构成，电加热丝外侧设有绝缘层，绝缘层外侧有钢质材料包围；所述加热套连接一控制其加热的温度控制器。

在本实用新型的一较佳实施方式中，所述样品吊篮为钢质圆柱状，其顶部设有旋转盖，样品吊篮的底部和旋转盖上分别设有一气孔，气孔上设有过滤网；所述实验样品为煤/页岩颗粒或直径为25mm-38mm岩心。

在本实用新型的一较佳实施方式中，所述第一压力传感器和第二压力传感器为数字式耐高温高压力传感器，最高温度为200℃，最高压力为70MPa。

在本实用新型的一较佳实施方式中，所述第一控制阀门为机械阀门，所述第二控制阀门、第三控制阀门、第四控制阀门及放气阀门和排气阀门均为程序控制的气动阀。

由上所述，本实用新型的煤/页岩吸附量测定装置，在实验过程中可以进行程序升温，对升温过程进行控制；能够模拟实际地质条件(尤其是深层)下煤/页岩吸附天然气的过程并对其吸附的能力进行评价；可根据样品的性质选择岩心或者散样进行实验，根据样品量调节参考缸和吸附缸体积的大小；可提供良好的均衡的温度传导和分布；结合实验的目的，可对实验吸附缸气体进行色谱分析，实现多组分气体吸附量的定量测定。

附图说明

以下附图仅旨在于对本实用新型做示意性说明和解释，并不限定本实用新型的范围。其中：

图1：为本实用新型煤/页岩吸附量测定装置的结构示意图。