[实用新型]全自动多功能等温线吸附解吸作用及污染评价实验仪

说明书

技术领域：

本实用新型涉及一种全自动多功能等温线吸附解吸作用及污染评价实验仪，属煤层气钻井勘探开发测试仪器技术领域。

背景技术：

煤岩作为储气层与常规储层不同，保留于煤层中的气体主要储集于煤岩的微孔隙中，在压力的作用下，呈吸附状态而不是以游离状态赋存，这是煤层气与常规天然气储集形式的主要区别之处。煤岩具有极具发育的微孔隙，有很大的比表面积，因此煤岩具有很高的储气能力。

煤岩吸附等温曲线在煤层气储层模拟评价中具有重要作用，在吸附等温线上，可以直观地反映煤岩的吸附解吸特征，通过吸附等温线可以准确了解吸附解吸能力与储层压力的对应关系，与煤储层含气量、储层压力参数结合可以确定煤储层的饱和含气程度、煤层气的临界解吸压力、实际可采资源量及采收率等。

在国内，关于煤岩解吸等温线的测试方法早有研究。目前，吸附等温线测试方法主要有两种，即体积法和重量法。在煤岩等温吸附测试中，体积法比较常用，其原理是根据波义耳定律求取定压定差下样品吸附的气体量，并换算成标准状态下单位重量煤的吸附量，根据兰氏方程求取兰氏常数并绘制等温曲线。

由于目前的测试不是用于储层评价，因此测试条件不可能满足储层吸附解吸测试的技术要求，但煤储层保护工作贯穿煤储层勘探开发的各个生产过程，是一项涉及多学科的综合配套技术，上述仪器装置远不能满足实际生产的需要。因此，研制出一种用于煤层气勘探开发所需要的吸附解烃等温曲线的测定，同时评价煤储层受外部条件如储层温度、煤岩水分、被吸附气体的成分、钻井液或压裂液对煤储层的评价实验仪是煤储层保护工作实际生产需要的当务之急。

发明内容：

本实用新型的目的在于：提供一种用于煤层气勘探开发评价实验所需要的吸附解烃等温曲线的测定，同时评价煤储层受储层温度、煤岩水分、被吸附气体的成分、钻井液或压裂液对煤储层的外部条件影响的全自动多功能等温线吸附解吸作用及污染评价实验仪。

本实用新型是通过如下技术方案来实现上述目的的：

该全自动多功能等温线吸附解吸作用及污染评价实验仪由氦气自动截止阀、氦气手动调压阀、增压泵手动调压阀、电子自动调压阀、增压泵、电子自动调压泄压阀、主线压力传感器、甲烷自动截止阀、甲烷手动调压阀、双向止回阀、加压计量泵、活塞容器、样品罐、气动换向阀、样品罐压力传感器、标准罐、标准罐压力传感器和恒温油池组成，其特征在于：氦气自动截止阀与氦气手动调压阀相连、甲烷自动截止阀与甲烷手动调压阀相连后分别与双向止回阀连接；双向止回阀连接增加泵的左进气口，增压泵的右出气口与电子自动调压泄压阀连接，电子自动调压泄压阀通过供气主管道与主线压力传感器连接；增压泵上装有电子自动调压阀和增压泵手动调压阀；所述的供气主管道上制作有出气口，出气口连接有测试单元。

所述的测试单元由样品罐、气动换向阀、样品罐压力传感器、标准罐、标准罐压力传感器组成；气动换向阀的进气口与供气主管道连接，气动换向阀的中间接口连接标准罐，标准罐通过管线与标准罐压力传感器连接；气动换向阀的出气口与样品罐连接，样品罐通过管线与样品罐压力传感器连接。

所述的样品罐通过一个针形截止阀与由加压计量泵和活塞容器组成的钻井液污染单元连接，加压计量泵通过快速接头与活塞容器的底部相连接。

本实用新型与现有技术相比的有益效果在于：

该全自动多功能等温线吸附解吸作用及污染评价实验仪结构合理，性能先进，自动化程度高，压力和温度均由高精度的传感器监控。此实验仪不但可以测定单组分气体的吸附解吸等温曲线，还可以测定多组分气体的吸附等温曲线，并能求取煤中气体的扩散系数。同时该实验仪能进行钻井液污染前后煤储层解吸能力恢复值测试，综合评价钻井液或压裂液对煤储层的影响。解决了目前煤层气吸附解吸实验的单一性、自动化程度及准确度不高等缺点，具有流程清晰，操作方便、实验软件模块化、实验数据标准化等特点。

附图说明

附图为全自动多功能等温线吸咐解吸作用及污染评价实验仪。

图中：1、氦气自动截止阀，2、氦气手动调压阀，3、增压泵手动调压阀，4、电子自动调压阀，5、增压泵，6、电子自动调压泄压阀，7、主线压力传感器，8、甲烷自动截止阀，9、甲烷手动调压阀，10、双向止回阀，11、加压计量泵，12、活塞容器，13、样品罐，14、气动换向阀，15、样品罐压力传感器，16、标准罐，17、标准罐压力传感器，18、恒温油池，19、供气主管道，20、针形截止阀。

具体实施方式：