[发明专利]含气量连续测量装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种含气量连续测量装置，属于勘探测试技术领域。

背景技术

页岩气和煤层气是目前广受重视的非常规天然气资源，页岩气的形态以储存在天然裂缝和粒间孔隙中的游离气，以及吸附在干酪根、粘土颗粒表面的吸附气为主，煤层气则主要吸附在煤基质颗粒表面；无论是页岩气还是煤层气，常温条件下难以释放的吸附气都占据了极大比重。如何快速、彻底的解吸吸附气，并准确测定样品总含气量，是估算煤、泥页岩、砂岩夹层中天然气量，保证煤层气和页岩气资源量评价结果准确性的关键所在。

现有的针对煤、泥页岩、砂岩的含气量测量装置，主要分为以下三种：

体积流量测量装置，其通过测量解吸气的体积流速获得其总体积或不同时间段的体积；这种装置可以获得解吸气量的连续变化情况，但对于解吸速率较低时气体流速的测量误差较大，且，流体的体积极易受环境温度和压力的影响；

质量流量测量装置，其根据流过流量计的气体所带走的热量来计算流体质量，这种装置抗环境温度和压力影响的能力较强，但在不同解吸阶段中气体组分发生变化的情况下测量准确度大大降低，尤其是在页岩的现场解吸气测量过程中，由于气体组分随着解吸时间的推移会发生变化，使得测量结果并不准确；

燃烧法气体体积测量装置，其通过直接燃烧解吸气中的烃类气体，直接解吸出纯烃类气体含量，这种装置稳定性高，能分析出总体积中的烃类气体体积，但无法获得解吸气样，给后续气体组分分析等工作造成了困难。

发明内容

鉴于上述原因，本发明的目的在于提供一种含气量连续测量装置，该装置能够对解吸气的体积进行直接、连续的测量，可收集解吸气样以进行后续分析，装置稳定可靠，测量结果较为准确。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

含气量连续测量装置，其特征在于，包括数据采集及控制单元、盛有饱和食盐水的容器、储气罐、设于储气罐中的液位传感器；

数据采集及控制单元包括主控芯片，该液位传感器的数据输出端与该主控芯片的数据输入端相连接，该储气罐的下方开口通过管线、第一气路控制部件与该容器密封连通；该储气罐的第一开口的一路通过管线、第三气路控制部件、真空泵与集气口密封连通；该储气罐的第二开口通过管线、第四气路控制部件与解吸气源密封连通；

该第一气路控制部件、第三气路控制部件、第四气路控制部件、真空泵的控制端分别与该主控芯片的控制信号输出端相连接。

进一步的，

所述储气罐的第一开口的另一路通过管线、第二气路控制部件与空气源密封连通，该第二气路控制部件的控制端与所述主控芯片的控制信号输出端相连接。

所述数据采集及控制单元还包括输入模块，该输入模块的输出端与所述主控芯片的控制信号输入端相连接。

所述数据采集及控制单元还包括显示模块，所述主控芯片的数据输出端与该显示模块的数据输入端相连接。

所述第一气路控制部件、第二气路控制部件、第三气路控制部件、第四气路控制部件为电磁阀。

本发明的优点在于：

本发明的含气量连续测量装置，能够对解吸气的体积进行直接、连续的测量，可收集解吸气样以进行后续分析，装置稳定可靠，受环境影响小，能够应用于页岩气、煤层气等含气量的现场测量工作，且测量结果较为准确。

附图说明

图1是本发明的组成结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本发明作进一步详细的说明。

图1是本发明的组成结构示意图。如图所示，本发明公开的含气量连续测量装置，包括数据采集及控制单元1、盛有饱和食盐水的容器2、储气罐3、设于储气罐3中的液位传感器4及用于控制气路通断的气路控制部件；

数据采集及控制单元1包括主控芯片，液位传感器4的数据输出端与主控芯片的数据输入端相连接，储气罐3的下方开口通过管线、第一气路控制部件5与容器2密封连通；储气罐3的第一开口的第一路通过管线、第二气路控制部件6与空气源密封连通，第二路通过管线、第三气路控制部件7、真空泵8与集气口9密封连通；储气罐3的第二开口通过管线、第四气路控制部件10与解吸气源密封连通；第一气路控制部件5、第二气路控制部件6、第三气路控制部件7、第四气路控制部件10、真空泵8的控制端分别与主控芯片的控制信号输出端相连接；