[实用新型]一种页岩气含气量测试前孔隙压力恢复的设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及石油天然气和勘探开发领域，具体的是一种页岩气含气量测试前孔隙压力恢复的设备。

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，必须建立准确的含气量评价数据，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，要准确测试含气量，必须提供一种能够将页岩岩心孔隙压力恢复到地下情况的设备。本装置是唯一能够提供岩心压力接近地层压力的工具。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，页岩气中孔隙中的游离气量远远大于吸附在孔隙表面的气量，在钻井取心过程中，由于岩心外围压力下降，岩心中的高压气体会自动从岩心中逸散出来，孔隙压力随之降低。此过程与煤岩取心完全不一样，煤岩的孔隙很少，游离气少，而且煤层气井较浅，取心时间短，因此损失气较少。但是常规的页岩气含气量分析仪都是基于煤层气含气量测试方法，不符合页岩特殊的性质，得到的结果可信度较低。因此，在接近地层压力下测试页岩气气量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，岩心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。国内外的含气量测试仪器都是在岩心从地下钻取，提升到地面开始测试的。由于页岩埋藏深，地下钻取岩心后提升时间长，游离气散失量大。解决这个问题的办法是通过线性段拟合，根据提升时间估算一个损失时间，将线性段延长到估算的损失时间，获得一个损失气量。由于解吸曲线的线性段不通过原点，线性段的外推会得到一个不合理的结果，即损失气量可能远远大于实际测试到的解吸气量。今年在重庆一家公司的现场含气量测试试结果已经显示出页岩含气量的80％甚至更多都是损失气量，实际测试到的解吸气量只占含气量的20％以下，结果很不合理。

实用新型内容

为了克服常规含气量测方法岩心压力大幅度下降，损失气难以确定的缺点，本实用新型提供了一种页岩气含气量测试前孔隙压力恢复的设备，该页岩气含气量测试前孔隙压力恢复的设备为页岩气现场解吸工作提供接近地层压力的岩心，从而获得可靠的测试数据，提高页岩气区域评价、储气能力评价的准确性。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种页岩气含气量测试前孔隙压力恢复的设备，包括通过输气管线依次连接的甲烷气瓶、气体增压泵、缓冲储气罐、气体压力调节阀、多通道分流阀和多个高压岩心容器，该页岩气含气量测试前孔隙压力恢复的设备还包括与气体增压泵连接的空气压缩机。

甲烷气瓶内的气体压力为14MPa。

空气压缩机的气体储罐的容量为150L～180L。

气体增压泵能够将气压增大至80MPa。

气体增压泵连接有指针式压力表，指针式压力表的压强指示范围为0MPa～60MPa。

缓冲储气罐的直径为10cm，缓冲储气罐的长度为45cm，缓冲储气罐的额定耐压极限为50MPa。

压力调节器的调节范围为0MPa～50MPa。

气体压力调节阀和多通道分流阀之间设有压力表，压力表的量程为60MPa。

多通道分流阀含有一个入口和十个出口，多通道分流阀的所述一个入口与气体压力调节阀连接，该页岩气含气量测试前孔隙压力恢复的设备含有十个高压岩心容器，十个高压岩心容器与多通道分流阀的所述十个出口一一对应连接。

高压岩心容器的直径为12cm，高压岩心容器的高度为35cm，高压岩心容器的额定耐压极限为50MPa。

本实用新型的有益效果是：

1为页岩气现场解吸工作提供接近地层压力的岩心，从而获得可靠的测试数据，提高页岩气区域评价、储气能力评价的准确性。

2、能够同时对30个页岩气样品同时恢复压力，试验效率高。

3、加压后的岩心快速泄压后置于高温高压下页岩气含气量测试采集和计量装置中进行解吸，可以获得很高的试验精度。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。