[实用新型]用于土壤游离气的取气装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及油气勘探装置，尤其涉及一种用于土壤游离气的取气装置。

背景技术

目前在油气探测中，土壤游离气是指示地下油气藏的直接指标。传统的取气工具是使用野外车载采气钻具或手提便携采气钻具钻入地下，并且使用抽气部件直接从钻具中抽取土壤游离气。使用传统的取气工具在野外采集土壤游离气时，当地下土壤为致密粘土层时，壤中气聚集速度小于抽气速度，会在钻具内部形成负压，即钻具内部的压力小于大气压，这往往会导致空气从钻具与抽气部件的连接处渗漏到钻具中，从而对取气的真实性产生不利影响。而且，使用传统的取气工具取气结束后，通常直接从钻具上拔下抽气部件，此时空气也会进入抽气部件，污染采集到的土壤游离气。

为了解决上述问题，本实用新型提供一种用于土壤游离气的取气装置，其使用排水法进行取气，能够使用液体对取气装置进行密封，使得空气不易进入取气装置中，即使致密的黏土层导致在取气装置内产生负压，也能够避免空气渗漏到取气装置中，而且在取气完成后，能够很好地保存采集到的气体，使其不会受到空气污染，保证采集到气体能够真实可靠地反应土壤游离气的情况，有利于之后对油气藏准确地进行分析。

实用新型内容

根据本实用新型，提出了一种用于土壤游离气的取气装置。该装置包括：用于采集土壤游离气的采气组件；集气组件，其通过输气管道与采气组件相连，用于收集采气组件所采集到的土壤游离气。在该装置中，输气管道的一端与采气组件密封地连通，并且另一端与集气组件密封地连通，集气组件中密封地装有液体。该取气装置还包括抽液组件和输液管道，输液管道的一端与集气组件密封地连通，并且另一端与抽液组件密封地连通，以便从集气组件中抽取液体或将液体注入到集气组件中。

在一个优选实施例中，集气组件中密封地装有液体，并且取气装置还包括抽液组件和输液管道，输液管道的一端与集气组件密封地连通，并且另一端与抽液组件密封地连通，以便从集气组件中抽取液体或将液体注入到集气组件中。优选地，输气管道的一端与抽液组件密封连接相连。

使用抽液组件从集气组件中抽出液体时，会在集气组件中产生负压(该压力小于土壤游离气的压力)，以在压力差的作用下促进土壤游离气进入集气组件；使用抽液组件向集气组件中注入液体时会在集气组件中产生正压(该压力大于大气压力)，以免空气进入集气组件中污染土壤游离气。

在一个优选实施例中，输气管道和输液管道与集气组件可拆卸地相连，以便在需要多次取样时可以方便地更换集气组件。

在一个优选实施例中，集气组件具有开口，并且开口设置在集气组件的底部。由于气体的重量比液体轻，因此当开口设置在集气组件的底部时，气体会聚集在集气组件的顶部，同时集气组件中的液体对开口进行密封，可防止采集到的气体从开口漏出。

在一个优选实施例中，通过弹性的密封塞来密封集气组件的开口，弹性密封塞上形成有贯通孔，输气管道和输液管道分别穿过贯通孔与集气组件的内腔连通。优选地，输气管道的出口优选地高于贯通孔，以避免气体从贯通孔泄漏。

在一个优选实施例中，贯通孔构造成在将输气管道和输液管道从贯通孔中拔出后立即闭合。贯通孔立即闭合有利于在集气完毕后防止采集到的气体泄漏。

在一个优选实施例中，在输气管道上设置有过滤器，过滤器构造成仅允许土壤游离气通过。因此，过滤器可以对从土壤中采取到的气体进行过滤，同时可以防止集气组件中的液体进入采气组件。

在一个优选实施例中，液体是氯化钠水溶液。空气在氯化钠溶液中的溶解度低，制备氯化钠溶液容易并且成本低。

在一个优选实施例中，输气管道的直径的优选的范围是1mm到3mm。当输气管道的直径小于1mm时，输气管道太细，导致采集气体的时间长，降低工作效率；由于开始采气之前需要对输气管道中的空气进行排空以免污染土壤游离气，因此当输气管道的直径大于3mm时，需要排空的体积太大，浪费时间降低了工作效率，而且需要大量的土壤游离气来排空输气管道中的空气造成了浪费。

在一个优选实施例中，采气组件是钻具。使用钻具可以容易地钻入地表下的土壤中，达到取气所需的位置进行取气。

在一个优选实施例中，钻具的螺纹与土壤紧密咬合实现大气与钻具尖头地层气之间密封，钻具尖头有取气空间，实现了地层游离气的聚集。

在一个优选的实施例中，在钻具的钻杆的外侧壁上形成有围绕钻杆的螺旋叶片。该叶片能够与土壤紧密接触，能够阻止空气穿过土壤进入取气空间。