[发明专利]一种页岩气产出气中解吸气及游离气识别方法

权利要求书

1.一种页岩气产出气中解吸气及游离气识别方法，其特征在于，利用一种实验装置，所述实验装置包括：参考缸(4)、样品缸(5)、恒温箱(11)、回压控制/产量计量系统、数据采集系统(12)、阀门I(1)、阀门II(3)、阀门III(8)、第一压力传感器(2)和第二压力传感器(7)；

所述回压控制/产量计量系统包括依次连接的活塞式中间容器(6)、阀门IV(9)和高精度柱塞泵(10)；

所述参考缸(4)、所述样品缸(5)、所述活塞式中间容器(6)和所述高精度柱塞泵(10)依次相连；所述参考缸(4)、所述样品缸(5)和所述高精度柱塞泵(10)分别与所述数据采集系统(12)相连；所述阀门I(1)位于所述参考缸(4)和所述样品缸(5)之间；所述阀门III(8)位于所述样品缸(5)和所述活塞式中间容器(6)之间；所述第一压力传感器(2)位于所述参考缸(4)和所述数据采集系统(12)之间；所述第二压力传感器(7)位于所述样品缸(5)和所述数据采集系统(12)之间；所述阀门II(3)与所述参考缸(4)相连接；所述参考缸(4)、所述样品缸(5)、所述活塞式中间容器(6)位于所述恒温箱中(11)；

该方法包括：

A、吸附实验结束后，开展定压开采模拟实验：

1)实验前对样品进行体积V_样、自由空间体积V_自、质量m计量，对样品缸(5)体积和缸体到阀门I(1)、阀门III(8)、第二压力传感器(7)之间管线体积的体积之和V_下进行标定，设定恒温箱(11)的温度T为实验温度；

2)关闭阀门I(1)，打开阀门III(8)；

3)待到样品缸(5)、活塞式中间容器(6)和管线形成的系统压力稳定后，通过第二压力传感器(7)记录初始压力P，关闭阀门III(8)；

4)将高精度柱塞泵(10)设置为恒压模式，并将泵压设置为第一个实验压力值，此时开始退泵，系统压力稳定后，将高精度柱塞泵(10)的累计产气体积清零；

5)打开阀门III(8)，继续退泵，数据采集系统(12)实时采集高精度柱塞泵(10)的泵压、退泵体积V_泵、产气流速及累计产气体积；

6)当第二压力传感器(7)显示的压力值达到高精度柱塞泵(10)设置的第一个实验压力值且平衡时，记录该压力P’，关闭阀门III(8)，进行第二个压力点平衡试验，重复4)～5)步骤，进行多个压力点平衡试验，直至最后一个压力点平衡试验结束；

B、数据处理：

V_游＝V-V_解；

式中，

V-标准状态下产气量，cm³/g，

V_解-标况下解吸气量，cm³/g，

V_游-标况下产出的游离气量，cm³/g，

P-初始压力，MPa，

P'-平衡压力，MPa，

Z-初始压力下气体压缩系数，

Z'-平衡压力下气体压缩系数，

V_泵-退泵体积，cm³，

V_下-样品缸空间体积，cm³，

V_样-样品表观体积，cm³，

V_自-自由空间体积，cm³，

T-实验温度，K，

m-样品质量，g。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，定压开采模拟实验的步骤6)中，重复4)～5)步骤，自高而低逐个进行多个压力点平衡试验。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述高精度柱塞泵(10)具有恒压模式和恒流模式。