[实用新型]岩石解析气高真空脱气集气装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及油气地球化学领域中的解析气脱气集气装置，尤其涉及岩石解析气高真空脱气集气装置。

背景技术

岩石孔隙表面的原子或离子存在剩余价力场，具有吸附气体或液体的能力，天然气在扩散运移过程中，不断被吸附，形成岩石吸附气，借助于各种物理方法使之从岩石吸附态转化为游离态并予以收集，在油气地球化学领域称之为解析气。解析气的研究对于天然气成因判识、气源对比、运移成藏、烃源岩和储层评价，以及煤层气、页岩气、致密砂岩气等非常规天然气热点研究领域，均具有十分重要的理论和实际意义。

目前，国内的解析气脱气集气装置主要分为两类，一类为以水为密闭介质的脱气集气装置系统，另一类为真空脱气附加排水集气的装置系统。这两类装置均存在如下缺点：⑴脱气装置的容积的限制，进样量被限制在50克以下，导致可获取的解析气气量小；⑵由于水介质的存在，两类装置均为低真空、高本底、高漏率系统，获取的解析气中烃类浓度低，无法使用常规手段对解析气的组份和同位素组成进行测试分析。一般需要对解析气进行富集才能对其组份组成进行测试，增加了测试难度和成本。特别是，解析气的同位素组成测试在现有装置基础上很难实现；⑶集气装置均以水为密闭介质，由于可获取的岩石解析气数量小，集气装置中的水会对解析气的组份及同位素组成影响，影响了岩石解析气在天然气地球化学领域的研究与应用；⑷现有的真空脱气装置的在长时间的运行过程中，岩石受撞击温度迅速升高，使岩石受热分解产生一定量的热解气，从而影响了解析气组份和同位素组成，覆盖了岩石解析气的原始面貌；⑸现有装置无法准确对脱附的解析气气量进行测量和计算。

上述缺点直接影响了解析气组份和同位素组成数据的准确性和可靠性。此外，国外解析气脱气集气装置报道极少，无从借鉴和参考，严重制约了解析气在天然气地球化学领域的应用和研究。因此，必须设计研发更为科学合理的解析气脱气集气装置，确保获取的解析气的组份和同位素组成不受影响，为解析气的研究与应用打下科学可靠的实验基础，填补国内解析气集气脱气装置设计研发的空白，从而改变解析气在天然气地球化学研究领域的相对滞后的局面。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种有效提高解析气的组份和同位素组成数据的准确性和可靠性的岩石解析气高真空脱气集气装置。

为解决上述问题，本实用新型所述的岩石解析气高真空脱气集气装置，其特征在于：该装置由脱气装置和集气装置两部分组成；所述脱气装置包括内置不锈钢球的不锈钢罐体和气体压力检测装置；所述不锈钢罐体上部设有不锈钢密封盖，该不锈钢密封盖上分别设有解析气采集口、真空泵连接口及所述气体压力检测装置；所述集气装置包括玻璃罐体、端部设有密封活塞的推杆和针管；所述玻璃罐体的一端设有所述推杆，其另一端设有所述针管；所述密封活塞置于所述玻璃罐体内。

所述不锈钢罐体呈上大下小的圆柱形。

所述不锈钢罐体与所述不锈钢密封盖之间设有凹凸真空法兰连接，该凹凸真空法兰连接上均布有数个紧固螺丝，其相接处设有真空法兰密封。

所述解析气采集口与所述真空泵连接口上均安装有不锈钢真空阀门。

所述玻璃罐体与所述针管之间设有密封装置。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

1、本实用新型样品适用范围广，烃源岩（包括泥岩、煤岩、页岩、碳酸盐岩等）的岩心、岩屑以及地表露头，三类样品的解析气提取实验均取得了较好的效果。

2、获取的解析气气量大。

现有技术中的装置要求样品介于20~50g之间，并需预先粉碎为颗粒，以便装入密闭容器进行实验，人为减少了可收集到的解析气气量。而本实用新型进样量较大，一般为100g~200g，大块样品直接装入解析罐进行实验，无需预粉碎处理，最大程度上避免了解析气的人为损失。

3、密闭性好，真空度高。

现有技术中的装置一般具有低真空、高本底、高漏率的缺点，获取的解析气混有较多数量的空气而使烃类气体相对含量降低，从而达不到正常测试分析的要求。而本实用新型具有极好的密闭性，真空度高，样品始终处于高真空、低本底、低漏率的实验环境中。一般情况下，装置真空度介于10^-4~10^-5标准大气压，即本实用新型中的大气含量仅有0.0001%~0.00001%，获取的解析气受大气污染的影响完全可以忽略不计。

4、真空破碎时间短，温度低。