[发明专利]一种用于地层的吸附结构及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及油气化探的富集实验技术领域，尤其涉及一种用于地层的吸附结构及其制造方法。

背景技术

在油气化探技术领域中，为了能够识别地表地球化学异常、推断地下油气的情况，通常采用吸附丝法来对油气垂直运移理论进行研究。其中，该吸附丝法是使用镍丝涂覆活性炭的制作工艺，同时，采用裂解色谱进行检测的方法。

然而，由于现有的吸附丝对环境中的水含量十分敏感，即，一旦环境中的水含量过高，吸附丝的吸附能力便会大大地降低，从而导致无法准确地推断出地下的含油气情况，因而需要设计一种用于地层的吸附结构，以准确地判断出地下的烃类含量，从而预测出地下的含油气情况。

发明内容

针对上述问题，根据本发明的第一个方面，提出了一种用于地层的吸附结构，包括：吸附结构本体，所述吸附结构本体位于目标地层中，在所述吸附结构本体上构造有多个间隔开的透气孔，在所述吸附结构本体的内部构造有容纳腔，各所述透气孔均与所述容纳腔相连通；以及填充在所述容纳腔中且能吸附所述目标地层中的轻烃的吸附剂。由于在该吸附结构的吸附结构本体上构造有多个间隔开的该透气孔，从而方便了吸附结构本体与目标地层的内外连通。从而有利于大量的轻烃进入到吸附结构本体的容纳腔中。进一步地，大大地提高了在单位时间内，进入到容纳腔中的轻烃的体积。

另外，由于在该吸附结构本体上均匀地构造有多个间隔开的透气孔，且该透气孔布满整个吸附结构本体。这样便有效地保证了该吸附剂吸附轻烃的均匀性，避免因在该吸附结构本体的某处未构造有上述透气孔，从而导致对应该处的容纳腔中的吸附剂无法吸附轻烃的弊端。同时，也有效地避免了由于该吸附剂在单位 时间内吸附量小、平衡轻烃分布的时间长，致使很难获得更精细、准确的该目标地层中的游离的轻烃信息的弊端。

在一个实施例中，所述吸附剂包括有机物吸附剂、无机物吸附剂和活性炭吸附剂。

在一个实施例中，所述有机物吸附剂、所述无机物吸附剂和所述活性炭吸附剂吸附轻烃的能力依次增强。由此可见，该活性炭吸附剂吸附轻烃的能力最强，在单位时间内吸附轻烃的负载量最大。

在一个实施例中，所述容纳腔包括依次连通的第一腔室、第二腔室和第三腔室。

在一个实施例中，在所述第一腔室中填充有所述有机物吸附剂，在所述第二腔室中填充有所述无机物吸附剂，在所述第三腔室中填充有所述活性炭吸附剂。

在一个实施例中，所述有机物吸附剂的外轮廓面与所述第一腔室的内表面相贴合，所述无机物吸附剂的外轮廓面与所述第二腔室的内表面相贴合，所述活性炭吸附剂的外轮廓面与所述第三腔室的内表面相贴合。由此可见，上述有机物吸附剂、无机物吸附剂以及活性炭吸附剂均填满在相应的腔室中，从而使得容纳腔的内表面分别与上述有机物吸附剂的外轮廓面、无机物吸附剂的外轮廓面以及活性炭吸附剂的外轮廓面之间为密封式接触。这样，便使得吸附剂能以最大面积来接触目标地层中的轻烃，从而吸附大量的轻烃。

在一个实施例中，在所述吸附结构本体的对应所述第一腔室的区域构造有多个间隔开的所述透气孔，其中，相邻的所述透气孔的孔径不同。

根据本发明的第二个方面，提出了一种制造吸附结构的方法，包括：确定用于制造所述吸附结构本体的材料；将所述材料制成泥浆；对所述泥浆依次进行脱水和干燥处理以形成泥坯；对所述泥坯进行钢模冲压以制成所述吸附结构本体的雏坯；对所述雏坯进行煅烧以制成所述吸附结构本体；向所述吸附结构本体内填充所述吸附剂。

在一个实施例中，所述材料包括耐火材料、还原剂、防潮剂、粘结剂以及造孔剂。

在一个实施例中，所述耐火材料、所述还原剂、所述防潮剂、所述粘结剂以及所述造孔剂之间的重量百分比依次为2:1:11:1:5。由此可见，采用上述比例，可使得制造出的吸附结构本体具有较好的防潮功能，从而能够避免由于其处在湿度 较大的环境中，造成降低吸附轻烃的能力的弊端。同时，还可使得该吸附结构本体在成型的过程中，能够具有较好的孔隙度，即，能够构造成较为规则的透气孔，从而有利于该吸附结构本体中的容纳腔与目标地层之间的连通。

在一个实施例中，所述耐火材料为莫来石粉，所述还原剂为还原铁粉，所述防潮剂为活性氧化铝，所述粘结剂为环氧树脂，所述造孔剂为碳酸氢铵。

与现有技术相比，根据本申请，由于在该吸附结构的吸附结构本体上构造有多个间隔开的该透气孔，从而方便了吸附结构本体与目标地层的内外连通。从而有利于大量的轻烃进入到吸附结构本体的容纳腔中。进一步地，大大地提高了在单位时间内，进入到容纳腔中的轻烃的体积。