[发明专利]高能气体压裂产生的有毒气体检测方法

摘要

本发明公开了一种高能气体压裂产生的有毒气体检测方法，由密闭爆发器、气体采样器和傅里叶变换红外光谱仪所组成的装置来实现，密闭爆发器用于进行压裂弹爆燃模拟试验并产生高能气体，气体采样器用于收集高能气体和为红外光谱仪提供实验气样，用傅里叶变换红外光谱仪对气体进行测定，能有效地检测高能气体压裂弹的爆燃产物并对其产生有毒气体的种类和量进行预测，为高能气体压裂施工过程中对毒性气体进行有效的预防和压裂弹配方的安全优化设计提供可靠的理论依据。

主权项

一种高能气体压裂产生的有毒气体检测方法，由密闭爆发器、气体采样器和傅里叶变换红外光谱仪所组成的装置来实现，密闭爆发器用于进行压裂弹爆燃模拟实验并产生高能气体，气体采样器用于收集高能气体和为红外光谱仪提供实验气样，用傅里叶变换红外光谱仪对气体的量和种类进行测定，气体采样器由采集筒和三通组成，是在一个装有活塞的集气筒前端连接一个带阀门的排气管三通，三通的另外两通分别通过管线连接密闭爆发器和傅里叶变换红外光谱仪，其特征是有毒气体检测方法按以下步骤进行：(1)连接实验装置：把气体采样器的两个排气口分别与密闭爆燃器的排气口和傅里叶变换红外光谱仪的进气口相连接，关闭所有阀门；(2)将压裂弹样品刮成粉末，以保证样品在密闭爆发器中均匀、充分燃烧；(3)将刮好的压裂弹样品粉末放入密闭爆发器的爆燃室内；(4)触动密闭爆发器上的电点火按钮，将压裂弹样品引燃，压裂弹样品立即在密闭爆发器爆燃室内爆燃，在密闭爆发器中产生的气体最大压力达到50MPa～70MPa，读取压力传感器和数据转化装置上的最高压力(Pm)数；(5)自然冷却爆燃后产生的气体至室温；(6)待密闭爆发器中的气体冷却至室温，迅速开启密闭爆发器排气阀和气体采样器的进气阀，通过排气管将生成的高压气体全部导入气体采样器中，关闭气体采样器进气阀；(7)打开气体采样器的排气阀，滑动活塞自动将采样器中的气体注入红外光谱仪的红外气体池，用傅里叶变换红外光谱仪检测来自密闭爆发器的高压、浓缩气体，在常压下大剂量进样分析即可满足检测气体的成分、含量的分析要求，测试时每个气体试样重复抽气测试2次；(8)根据气体的特征红外吸收定性分析浓缩气体样品中气体的种类，固定测试参数条件下采用相应的标准气体的特征红外吸收强度与试样的红外吸收强度相比较进行相应气体组分的定量分析，取2次测试平均值为试样气体测试结果。