[实用新型]一种用于天然气水合物钻探现场岩心气体提取的真空集气罐

说明书

技术领域

本实用新型涉及气体收集领域，更具体的涉及一种适用于岩心气体、尤其是天然气水合物钻探现场岩心气体提取的真空集气罐。

背景技术

天然气水合物是一种高密度（1 m³可释放164 m³的甲烷）的清洁能源，是全球煤、石油、天然气等常规能源资源总和的2倍，已引起全球许多国家的高度关注。钻探过程中，岩心释放气体量的大小，是现场快速判断水合物存在与否的关键参数之一，因此钻井现场岩心气体的提取设备，是钻探现场气体采集、测量、进而快速判识水合物的重要基础装备。

经过文献检索，目前国内外天然气水合物钻井岩心气体采集提取方法，主要有顶空气法和静置排水法，前者主要用于采集岩心中的气体，后者则用于采集水合物岩心的气体，具体方法如下：

1、顶空气法，具体操作是：将岩心样品称重并装入配有隔垫的金属罐中，加水使金属罐与样品之间充满水，上部留有一定的空间位置，水中加入杀菌剂，然后把样品和水密封起来，倒置冷藏及运输，送到实验室后，将冷藏的样品温度恢复到20℃，再进行一定时间的高速机械振荡，然后取一定量的容器顶部空间气体进行烃成分和同位素分析。该方法采用常温机械振荡方式释放气体，优点是：野外操作简单、快捷；缺点是：1)随着水合物钻探岩心气体的释放，金属罐内的压力越来越大，抑制了岩心气体的释放，导致气体释放不完全。2) 释放出的烃类气体混入了金属罐顶部预留空间的空气，造成一系列分析误差

2、静置排水法，具体操作是：选择含量较高且肉眼可见的水合物岩心样品，将其浸没在水下，水合物分解释放的气体，用置换水法将释放出的气体收集到可用瓶塞密封的玻璃容器中，或暂时收集于塑料注射器内，然后导入专用的玻璃瓶中封存。该方法采用常温下自然静置释放，排水取气，优点是野外操作简单，排除了空气的影响；缺点是：静置自然释放速度较慢。

综上所述，现有技术中存在的以上两种岩心取气方法都存在岩心气体释放速度慢或不完全、取气效率低等缺点。

发明内容 　　

本实用新型的目的在于克服上述现有岩心气体提取中所用到的集气装置存在的缺点，提出一种用于天然气水合物钻探现场岩心气体采集的真空集气罐，本实用新型所述的集气罐通过创新结构设计能够很好的同时满足岩心气体提取对密封性、气体汇聚、抽气以及真空负压等方面的要求，非常适合在岩心气体采集领域进行推广应用。

本实用新型具体的技术方案如下：

一种用于天然气水合物钻探现场岩心气体提取的真空集气罐，包括：罐体1和罐体盖4，所述罐体1为一端开口、一端封闭的筒式结构，所述罐体盖4为一端完全开口、另一端为设有主孔和副孔的盖式结构，所述主孔连接抽气单元7，所述副孔上设置有副孔管5，所述罐体1和罐体盖4能够密封连接。

进一步的根据本实用新型所述的真空集气罐，其中所述罐体1的开口端外壁设有外螺纹，所述罐体盖4的开口端内壁上设有内螺纹，通过旋转所述罐体盖4与罐体1螺纹连接。

进一步的根据本实用新型所述的真空集气罐，其中所述罐体1在其外螺纹下端的外壁凹槽处装有第一密封圈2，在所述罐体盖4与罐体1拧紧连接后，所述罐体盖4的内壁挤压所述第一密封圈2而使所述罐体盖4和罐体1间形成密封连接。

进一步的根据本实用新型所述的真空集气罐，其中所述罐体盖4开口端的内螺纹上方形成有圆台状内腔，圆台状内腔之顶作为所述主孔，在所述内螺纹顶部与圆台状内腔底部之间形成有一过渡平台，所述过渡平台上设有第二密封圈3，当所述罐体盖4与罐体1拧紧连接后，所述罐体1开口端的端缘低接所述第二密封圈3而与所述罐体盖4间形成密封连接。

进一步的根据本实用新型所述的真空集气罐，其中在所述主孔上设置有所述抽气单元7，所述主孔与所述抽气单元7的抽气室连通。

进一步的根据本实用新型所述的真空集气罐，其中所述副孔设于所述主孔的旁侧，所述副孔管5经所述副孔贯穿所述罐体盖4的内外。

进一步的根据本实用新型所述的真空集气罐，其中所述副孔管5在罐体盖外侧设有阀门开关6，在罐体盖内侧的长度大于罐体盖4的高度，以保证取气过程中副孔管5的管口始终伸入到集气罐中的液面以下。

进一步的根据本实用新型所述的真空集气罐，其中所述副孔管5通过连接软管与外界抽真空系统相连，抽气针经所述抽气单元7抽取集气罐中收集的气体。

进一步的根据本实用新型所述的真空集气罐，其中所述抽气单元7作为集气罐的抽气出口一体形成于所述罐体盖4的主孔上。

进一步的根据本实用新型所述的真空集气罐，其中所述集气罐整体呈圆筒状。