[实用新型]高温高压下页岩气含气量测试采集和计量装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及到石油天然气和勘探开发领域，特别是高温高压下页岩气含气量测试采集和计量装置。

背景技术

页岩气是一种赋存在页岩中，自生自储的非常规天然气资源，评价其富集程度的一个重要参数为页岩气含气量。要有效地评价某地区的是否具有工业化的前景，必须准确的测试含气量评价数据，这些含气量数据用于储层评价、资源评价和生产预测。为此必须了解页岩含气量，含气量测试设备是提供这种数据的惟一工具。由于中国页岩储层埋藏深，地层压力大，3％-5％的孔隙度条件下，页岩气中孔隙中的气量远远大于吸附在孔隙表面的气量，但是常规的页岩气含气量分析仪器都是基于煤层气含气量测试方法，不符合页岩特殊的性质。因此，页岩气气量测试设备在勘探开发中就显得非常重要。

目前，国内外页岩气含气量测定方法是与煤层气含气量测试方法一样的现场解吸方法。其理论依据和实验证据是，煤岩中的气体在早期解吸过程中的释放速度与时间的平方根成正比，在井筒中提升过程所损失的气体可以据此计算，总含气量则是早期的损失气加上解吸气和残余气量之和。

目前，国内外含气量测试实验装置主要有全自动含气量测定仪(美国Terratek公司制造)和国产现场含气量测定设备。在含气量采集和计量方法上有两种方法，一种是排水计气法，其操作步骤1、让解吸出的天然气憋在解吸罐里达到一定时间或者一定压力；2、测试第一个样品时，打开解吸罐阀门将解吸出的天然气导入充满水的带刻度玻璃管顶部，推动玻璃管里的水流出，等排完气后读取玻璃管里气体占据的体积，如何关闭第一个解吸罐的阀门。测试用一个体积测试管通过倒罐方式分别测试数十个样品的含气量；3、测试第二个样品之前要把玻璃管里面的水再次充满，重复以上测试步骤。一个仪器之配备一个玻璃管，这样需要反复的充水－实验－充水，对煤层气的解吸或者孔隙压力已经下降的页岩气比较适用。但是如果对于高压下的页岩气含气量测试方法，由于孔隙压力高，前期解吸速度快，一个玻璃管计量器很难满足解吸测试要求。另一种方法是用气体质量流量计计量解吸出的天然气，由于后期解吸速度慢，质量流量计的精度难以达到测试要求。因此，迫切需要研发一种高孔隙压力下页岩气含气量采集和计量实验装置。

实用新型内容

本实用新型的目的是：克服以上两种含气量测试设备排水计气方法的缺点，本实用新型提供一种高温高压下页岩气含气量测试设备，能够解决以下问题：

(1)能够开展页岩气现场解吸工作，页岩气区域评价、储气能力提供基础数据。

(2)能够同时对30个页岩气样品同时测定，提高了试验效率。

本实用新型解决高压下含气量测试采取的技术方案是：

一种高温高压下页岩气含气量测试采集和计量装置，其包括：储水罐(2)、放置储水罐

(2)的箱子(1)、导管(3)、硅胶管(4)、L型支架(5)、称重传感器(6)、挂钩(7)、集水袋(8)、信号线(9)、放大器及A/D转换器(10)、计算机(11)、和直流电源(12)；

所述多个储水罐(2)设置在箱子(1)中，在储水罐(2)的顶部安装有两个导管(3)，保持导管(3)与储水罐(2)的密封，左侧的导管(3)与解吸罐连接，右侧的导管(3)下部连接第一硅胶管(4)垂到储水罐(2)的底部，右侧的导管(3)上部连接第二硅胶管(4)到集水袋(8)，集水袋(8)通过挂钩(7)挂在称重传感器(6)上，称重传感器固定在L型支架(5)上，L行支架(5)固定在箱子(1)的顶部边缘上，称重传感器的信号线(9)连接到放大器及A/D转换器(10)上，经过转换的信号通过信号线(9)与计算机(11)连接，直流电源(12)与称重传感器连接，给传感器供电。

其中，所述箱子(1)的尺寸为：长80cm，宽40cm，高40cm；储水罐(2)的直径为5-15cm，高度为10-50cm；储水罐(2)为亚克力材质；导管(3)为不锈钢管；L型支架(5)为不锈钢；称重传感器(6)的量程为3Kg，DC24V供电，0-10mmV输出；集水袋(8)为塑料；直流电源(12)为24V直流电源。