[发明专利]一种全自动页岩含气量测试分析仪

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于页岩含气量测试分析仪，具体地说是一种采用解吸法进行页岩含气量测试分析的仪器，属于油气勘探领域。

背景技术

国土资源部2012年发布的《全国页岩气资源潜力调查评价及有利区优选》研究成果表明，我国陆域页岩气地质资源潜力为134.42万亿m³，可采资源潜力为25.08万亿m³。页岩气开发潜力巨大，但目前我国对该领域的开发尚属起步阶段，尤其是页岩含气量测定、评估的设备远不能满足目前的需求。

页岩含气量是评估页岩原始气量的关键参数，对页岩含气性评价、资源储量预测具有重要的意义。解吸法是测试页岩含气量中非常重要的一种方法，目前已被国外广泛应用在页岩气勘探、开发过程中，是评价页岩气资源储量最常用的方法。

目前国内市场存在进口和国产两种页岩气解吸测量设备。国外设备的测量精度较高、自动化程度高、稳定性较好，但是价格昂贵并且其内置算法并不适用于国内页岩气含量的评估；近年国内也陆续开发了一些新型的页岩气解吸测量设备，如2010年公开的“吸附气含量测量仪及其实验方法”专利号为201010137275.1，该测量仪存在测量精度低、人工读数、人工数据处理、不便于携带的不足；2013年公开的重庆地质矿产研究院申请的“页岩气含气量便携测量仪”，专利号为201220640816.7，该测量仪由于以便携测量为目的，受仪器体积等各方面的限制，结构相对简单，自动化程度相对低、测量操作步骤采用人工完成。还有如2013年公开的恒泰尚合能源技术(北京)有限公司申请的“一种新型页岩含气量测试仪和页岩含气量测定方法”，专利号为201210592194.X，该测试仪存在人工记录和处理数据、操作过程复杂、解吸后气体温度的测量缺失的不足。以上设备都需要人工记录和处理数据，存在对解吸环境测量的不完整性，因而，测量误差大，自动化程度低，操作人员劳动强度大，难以满足现场快速解吸的要求。

发明内容

本发明的目的是为解决上述已有技术的不足，而设计一款能够实现精确测量、样品加热均匀，能通过计算机直观显示测量过程及结果，且结构紧凑，气密性好，操作方便，便于移动和携带的，适用于页岩气解吸的全自动页岩含气量测试分析仪。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案是：设计一种全自动页岩含气量测试分析仪，包括解吸装置、气体检测装置、数据采集盒和上位机；

所述的解吸装置含有恒温水浴箱和两个解吸罐，两个解吸罐放置在恒温水浴箱中；每个解吸罐由罐体、罐盖、快速夹具、快速接头A、温度传感器A组成，罐体和罐盖之间设有O型密封圈；罐体上部和罐盖四周均匀分布有三个配套的快速夹具，使罐体与罐盖间形成的压扣式连接；所述快速接头A、温度传感器A均通过螺纹安装在罐盖上；所述的两个解吸罐用于快速放入岩样；

所述的气体检测装置包括检测箱体及安装在箱体内的计量筒、集气瓶和压力传感器；所述检测箱体由底板，前挡板，右侧板，后板，左侧板和上盖板通过螺栓、螺母固定连接构成；在箱体底板上均匀分布有四个底脚，各个底脚通过上下两个调节螺母调节高度与平稳性；所述计量筒通过夹具环A和夹具座固定在所述箱体左侧板上；在计量筒顶部安装有液位传感器，计量筒底部连接有三通接头A，所述三通接头A的第二个接头通过导管与液位计快插接头连接，液位计快插接头与液位计连接，液位计安装在计量筒前，所述三通接头A的第三个接头通过导管与集气瓶底部连接的三通接头C的第二个接头连接；三通接头C的第三个接头通过导管连接穿板安装接头A，穿板安装接头A安装在左侧板的下部，穿板安装接头A一端与排水阀连接；所述集气瓶通过夹具环B固定在所述箱体右侧板上，集气瓶内装有液体，集气瓶在收集到页岩气时，通过集气瓶下连接的三通接头C与导管将瓶内的液体压入计量筒中；集气瓶上方通过螺纹安装有温度传感器B、快速接头B和卡套式直通接头；所述的快速接头B通过导管连接箱体上盖板内侧的穿板安装接头C，上盖板外侧则通过安装的穿板安装接头C连接注水阀，构成一个排气/注水口；所述的卡套式直通接头通过导管连接穿板安装接头B的一端，穿板安装接头B固定在托板上；所述托板通过螺栓、螺母固定在装置的后板上；所述的压力传感器通过三通接头B连接穿板安装接头B的另一端，三通接头B的第三个接头与内螺纹直通接头连接；内螺纹直通接头通过导管连接箱体上盖板内侧的手动阀，手动阀通过螺栓、螺母安装在一块连接板上，在所述的箱体上盖板外表面安装有一个手动阀扭动把手，用于控制管路的通断；所述的手动阀的一端还连接有导管，导管一端穿过后板上的导管孔，所述穿过导管孔的导管在测试分析仪使用时用于连接解吸装置的快速接头A；