[发明专利]一种页岩气现场解吸附分析仪

说明书

技术领域：

本发明属于页岩气制备技术领域，具体涉及一种页岩气现场解吸附分析仪。

背景技术：

页岩气现场解吸附分析仪是一种针对页岩气含量测定的装置，是一种在页岩气井现场直接测量页岩解析出气体含量的仪器，主要对页岩含气中的损失气和脱附气进行分析和计算。

目前的常规的页岩或煤岩井场现在测量脱附量的设备，由于其是采用排水法进行测量，其会引起以下缺点：

1、水浴加热，造成了整体仪器体积大，且由于液体的存在，不易运载。

2、需多次观测量筒或者滴定管液面，容易造成人为误差。

并且目前的常规的页岩或煤岩井场现在测量脱附量的设备在数据采集的时候，需要人工进行录入，费时费力。

发明内容：

本发明的目的是提供一种体积小方便运载、测试精度高、数据采集自动化、保证页岩气脱附气体组份不受空气影响，可实现程序自动化运行，大大降低人工劳动的页岩气现场解吸附分析仪。

本发明的页岩气现场解吸附分析仪，包括解吸罐，其特征在于，还包括参比池和恒温箱，在恒温箱中设有解吸罐、参比池、第一气动电磁阀、第二气动电磁阀、第三气动电磁阀、第四气动电磁阀和温控器；所述的解吸罐经管道分别与第二气动电磁阀、第四气动电磁阀相连，第四气动电磁阀另外一端与排气管相连，排气管穿出恒温箱上的排气孔，在解吸罐与第四气动电磁阀之间的管道上还连有采气管，该采气管与恒温箱壁上的便携式采气接口相连，在排气管和采气管上都还设有单向阀，所述的参比池经管道分别与第一气动电磁阀、第二气动电磁阀和第三气动电磁阀相连，第一气动电磁阀另一端与氦气进气管相连，在氦气进气管中设有单向阀，所述的第三气动电磁阀的另一端与排气管上的单向阀至第四气动电磁阀之间的管道相连，所述的第一气动电磁阀、第二气动电磁阀、第三气动电磁阀和第四气动电磁阀经线路与汇流板相连，通过汇流板进行控制，汇流板再与温压控件信号相连，所述的参比池设有第一热电偶和第一压力传感器，所述的解吸罐设有第二热电偶和第二压力传感器，第一热电偶和第二热电偶都与温压控件信号相连；还设有上位机，所述的温压控件与上位机信号相连，所述的解吸罐外套有解吸罐加热套，该解吸罐加热套与温控器连接；

所述的温控器是对恒温箱中的温度和解吸罐加热套进行控制。

所述的温压控件是接收汇流板传输过来的信号，以及第一热电偶和第二热电偶的信号并将其传输到上位机，并接收上位机传输来的控制信号，再发出信号给汇流板，以对第一气动电磁阀、第二气动电磁阀、第三气动电磁阀和第四气动电磁阀进行控制；

所述的上位机用于接收温压控件传输来的数据，对数据进行显示，存储和分析，并下发信号给与温压控件对其进行控制，通过上位机直观的显示测量过程和结果。

优选，所述的第一压力传感器、第二压力传感器都与温压控件信号相连，第一压力传感器和第二压力传感器将数据传输到温压控件，温压控件再将信号传输到上位机并进行显示，温控器与上位机相连，上位机将控制信号传输到温控器，对温控器进行控制，使温控器对恒温箱进行加热或者冷却，从而控制恒温箱的温度。

所述的温控器包括设于恒温箱中的电加热装置，通过控制该电加热装置对恒温箱中的温度进行控制。

本发明相比于现有技术，其有益效果如下：

本发明融合了创新性管道设计、自动化数据采集、自动化数据分析、优化分析流程等多个方面的技术创新，在中国同行业中处于领先水平，在国际上也属于比较先进的水平。

其主要优点如下：

1)优化管路设计，体积大大缩小，方便运载

常规的页岩或煤岩井场现在测量脱附量的设备，多是采用排水法进行测量，水浴加热，造成了整体仪器体积大，且由于液体的存在，不易运载。本发明通过优化管路设计，采用压力传感器等测试脱气量，并采用电加热法维持恒温，大大减少了仪器体积，且方便运移。适用于页岩气、煤层气现场脱附气的测定。若与便携式滚磨机(Mill Roller)相配合，可测试残余气量，进一步计算页岩的总含气量以及页岩岩芯的气体扩散系数。

2)提高了测试精度

常规的页岩或煤岩井场现在测量脱附量的设备，多是采用排水法进行测量，需多次观测量筒或者滴定管液面，容易造成人为误差。而本发明的页岩气现场解吸附分析仪通过优化管路设计，并结合高精度的压力传感器来测定样品的脱附量，使得测试结果精确度高。

3)数据采集自动化

常规的页岩或煤岩井场现在测量脱附量的设备，数据采集的时候，需人工进行录入，费时费力。本发明的页岩气现场解吸附分析仪实现了数据采集的自动化。