[发明专利]一种用于模拟天然气微渗漏的装置及其应用

说明书

本发明涉及一种用于模拟天然气微渗漏的装置，其包括柱体和设置在柱体两端用于封闭柱体的两个可拆卸封盖；柱体自上游端到下游端依次设置有储气室、填充室和进气缓冲室；填充室内装有土壤，并且填充室侧壁上设置有至少一个取样口；储气室侧壁设置有气压表；进气缓冲室通过第Ⅰ隔层与填充室相隔，进气缓冲室侧壁设置有进气口，该进气口与模拟气源相连。该装置用于模拟天然气微渗漏，检测过程中，气压密闭性良好，土壤pH和土壤湿度基本维持不变，可以较好地模拟天然气微渗漏，达到预期效果。该装置可用于开展人工模拟条件下模拟天然气微渗漏条件，定期开展地表土壤油气指示微生物的数量变化和种群发育情况监测，为实际野外勘探提供基础理论支撑。

技术领域

本发明属于油气微生物勘探应用领域技术领域，涉及一种用于模拟天然气微渗漏的装置及其应用。

背景技术

油气微生物勘探是近些年发展较迅速、并得到公认的行之有效的油气勘探手段，该项技术以研究地表土壤中油气指示微生物数量和群落异常来预测地下油气藏的分布。油气微生物勘探需要建立在正演的研究基础上，正演过程即采集确定油气区和非油气区地表土壤样品，在微生物实验室分析两者之间油气指示微生物数量和群落的差异。但在正演研究过程中，勘探人员并不能百分之百的确定野外土壤样品的油气背景信息(是否为油气区或者非油气区土壤样品)，进而不能准确研究油气指示微生物的数量和群落变化规律。因此在确定油气背景信息的模拟环境下研究微生物数量和群落变化是非常必要的。

发明内容

本发明针对油气微生物勘探技术中存在的理论性问题，提供一种人工模拟天然气微渗漏模型，在确定油气背景信息条件下对土壤样品中油气指示微生物进行驯化培养，对其数量和群落变化进行研究，为油气微生物勘探提供更为直接的实验依据，进一步完善油气微生物勘探理论。

为此，本发明提供了一种用于模拟天然气微渗漏的装置，其包括柱体和设置在柱体两端的封闭柱体的两个可拆卸的封盖；柱体自上游端到下游端依次设置有储气室、填充室和进气缓冲室；填充室内装有土壤，并且填充室侧壁上设置有至少一个取样口；储气室侧壁设置有气压表；进气缓冲室通过第Ⅰ隔层与填充室相隔，进气缓冲室侧壁设置有进气口，该进气口与模拟气源相连。

根据本发明的一些实施方式，所述柱体的长度为1-4m；优选为2-3m。

根据本发明的另一些实施方式，所述柱体的内径为5-20cm；优选为8-12cm。

本发明中所述土壤为环境土壤，优选土壤性质为亚砂土和/或亚粘土。

在本发明的一些实施例中，当填充室侧壁上设置有至少二个以上的取样口时，取样口之间以及取样口与第Ⅰ隔层之间的距离为30-50cm；优选为40-50cm。

根据本发明的一些实施方式，所述进气缓冲室的长度为5-15cm，优选为8-12cm，进一步优选为10-12cm。

根据本发明的一些实施方式，所述储气室的长度为5-15cm，优选为10-15cm。

根据本发明的一些实施方式，所述取样口的直径为1-2cm，优选为1.5-2cm。

在本发明的一些优选的实施例中，所述储气室通过第Ⅱ隔层与填充室相隔。

根据本发明，所述隔层包括隔板和/或筛网；所述隔板上设置有气孔；所述筛网的筛孔为200-400目；优选为300-400目。

本发明中，所述隔层的厚度为0.2-1.5cm，优选为0.8-1cm。

根据本发明，所述柱体上游端的封盖上设置有排气口。

在本发明的一些优选的实施例中，所述柱体上游端的封盖上还设置有进水口；所述柱体下游端的封盖下端设置有排水口。

本发明还提供了一种利用本发明上述装置模拟天然气微渗漏的检测方法，其包括：