[发明专利]一种页岩解吸气的现场检测装置和方法

说明书

本发明涉及一种页岩解吸气的现场检测装置和方法，装置包括：用于放置圆柱状岩心的岩心固定筒和用于岩心解吸气采集的多个解吸气采集器，岩心固定筒为上端开口的U型结构，岩心固定筒的两个侧壁在上端开口处各设有一个滑动槽，滑动槽能够限制解吸气采集器沿岩心固定筒的轴向移动。本发明的检测装置和方法，可以在现场不破坏岩心的情况下，快速探测页岩岩心不同部位解吸气及其随时间变化的特征，对于非均质性极强的页岩来说，有利于更好地开展页岩不同部位解吸气差异性研究，是现场含气量测试的重要补充，有助于进一步明确页岩气的赋存机理，为勘探开发决策提供依据。

技术领域

本发明属于油气地质勘探开发领域技术领域，具体涉及一种页岩不同部位、不同时间解吸气的现场检测装置和方法。

背景技术

页岩气是以吸附态和游离态赋存于具有自身生气能力泥岩层或页岩层中的天然气，是一种潜力巨大的非常规资源。除了泥页岩本身以外，含气层段也包括部分砂(粉砂)质和灰质夹层。页岩中天然气的含量由解吸气、损失气和残留气三部分组成，页岩含气量测试方法有解吸法、等温吸附法、测井解释法等，目前一般都是通过现场解吸法来对页岩含气量进行现场定量检测。

中石油、中石化等油企和部分高校均有较为成熟的现场含气量测试仪器。页岩解吸气是页岩中直接获得的天然气，包含了页岩气的重要信息，比如天然气组成、甲烷碳同位素特征等。然而，目前的现场含气量测试装置和方法只能对整个页岩岩心的解吸气量进行较为准确的定量测定，不能全面表征页岩不同部位、同一部位不同时间解吸气的差异特征。

因此需要一种能够快速、不破坏岩心、检测页岩不同部位不同时间解吸气特征的装置和方法，更大程度获得页岩岩心不同部位、同一部位不同时间解吸气特征信息，为页岩气勘探和开发提供有效依据。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种页岩解吸气现场检测装置和方法，能够全面表征页岩岩心解吸气在不同部位、不同时间的差异特征。

根据本发明提供了一种页岩解吸气的现场检测装置，包括：用于放置圆柱状岩心的岩心固定筒和用于岩心解吸气采集的多个解吸气采集器，岩心固定筒为上端开口的U型结构，岩心固定筒的两个侧壁在上端开口处各设有一个滑动槽，滑动槽能够限制解吸气采集器沿岩心固定筒的轴向移动。

在一个实施例中，岩心固定筒的两个侧壁上各设有多个螺孔，螺孔与螺钉配合用于固定页岩岩心。

在一个实施例中，岩心固定筒上设有标注窗，标注窗内设有刻度条。

在一个实施例中，解吸气采集器包括吸气橡皮碗，吸气橡皮碗用于贴合在页岩岩心表面。

在一个实施例中，吸气橡皮碗呈半月形。

在一个实施例中，解吸气采集器还包括吸气管，吸气管一端连接真空泵，另一端插入吸气橡皮碗内，通过真空泵使吸气橡皮碗与岩心表面的空间密封并形成负压。

在一个实施例中，解吸气采集器还包括滑竿，滑竿固定在吸气管上，滑竿在滑动槽移动使解吸气采集器沿岩心固定筒的轴向移动。

在一个实施例中，还包括多个用于储存解吸气的集气瓶，天然气检测仪用于检测集气瓶内的解吸气并将废气通过废气处理装置排出。

本发明还提供一种采用上述任一项页岩解吸气的现场检测装置的现场检测方法，包括以下步骤：

步骤1：将出筒后的页岩岩心放置在岩心固定筒内，并用螺丝固定；

步骤2：清理位于观察窗处页岩岩心表面的杂质，露出岩心；

步骤3：选取多个解吸气采集器压紧贴合在相应的岩心表面上，并在刻度条上标注每个解吸气采集器的采集位置；

步骤4：开启真空泵，抽取每个解吸气采集器内的解吸气并输送到带编号的集气瓶中；