[实用新型]页岩含气量测试中损失气量的模拟测试装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及油气勘探开发实验技术领域，特别涉及一种页岩含气量测试中损失气量的模拟测试装置。

背景技术

页岩气是从页岩层中开发出来的天然气，是一种重要的非常规天然气资源。在页岩气开发过程中，需要对页岩气储量进行准确评价。由于部分页岩气以吸附气的形式存在于页岩储层中，因此不能通过简单的测定页岩储层有效空隙体积来评价页岩气储量，而是要通过现场页岩含气量实验来计算页岩气储量。中华人民共和国石油天然气行业标准SY/T 6940-2013《页岩含气量测定方法》对现场页岩含气量实验过程做了规定。根据上述标准的规定，现场页岩含气量实验中结果包括解吸气量、残余气量和损失气量三部分的总和。其中，损失气量是指页岩岩心样品从井底开始解吸到封罐之前所解吸出的气体体积，

目前，通常通过数学模型对损失气量进行模拟计算，例如通过USBM(United States Bureau of Mine)法进行回归计算。

在实现本实用新型的过程中，本设计人发现现有技术中至少存在以下问题：目前在对页岩含气量损失气量进行模拟计算时所采用的数学模型所依据的条件与页岩岩心样品从井底开始解吸到封罐之前所经历的条件并不相同，从而使得通过数学模型模拟计算得到的损失气量与实际情况并不相符，影响最终对页岩气储量计算的准确性。

实用新型内容

为了解决上述的技术问题，本实用新型提供一种能够准确对页岩含气量测试中损失气量进行模拟测试的装置，同时还提供了一种基于该模拟测试装置的模拟测试方法。

具体而言，包括以下的技术方案：

第一方面，本实用新型实施例提供了一种页岩含气量测试中损失气量的模拟测试装置，包括：用于容纳页岩岩心样品的模拟罐；用于控制所述模拟罐的温度的温度控制设备；与所述模拟罐连接，用于向所述模拟罐内输送气体的气源；与所述模拟罐连接，用于向所述模拟罐内输送液体的第一液压泵；与所述模拟罐连接，用于使所述模拟罐内的液体输出的第二液压泵；与所述模拟罐连接的抽真空设备；以及，与所述模拟罐连接的气体流量计量设备。

进一步地，所述模拟测试装置还包括：设置在所述气源和所述模拟罐之间的调压阀和第一气动阀。

进一步地，所述模拟测试装置还包括：设置所述第一液压泵与所述模拟罐之间的单向阀，以及与所述第一液压泵连接的第一压力传感器。

进一步地，所述模拟测试装置还包括：设置在所述第二液压泵与所述模拟罐之间的第一截止阀和第一放空阀，以及与所述第二液压泵连接的第二压力传感器。

进一步地，所述模拟测试装置还包括：与所述模拟罐连接的第二气动阀以及与所述第二气动阀连接的第三压力传感器。

进一步地，所述模拟测试装置还包括：设置在所述气体流量计量设备与所述模拟罐之间的第二放空阀、干燥器以及减压阀。

进一步地，所述模拟测试装置还包括：与所述模拟罐连接的液位计量组件以及设置在所述抽真空设备与所述模拟罐之间的第二截止阀。

进一步地，所述温度控制设备为可容纳所述模拟罐的温控容器。

第二方面，本实用新型实施例提供了一种页岩含气量测试中损失气量的模拟测试方法，所述模拟测试方法采用上述的模拟测试装置实施，包括以下步骤：

步骤a，将页岩岩心样品放入所述模拟罐中；

步骤b，通过所述抽真空设备对所述模拟罐进行抽真空；

步骤c，通过所述温度控制设备使所述模拟罐的温度达到采集所述岩心样品的页岩气井的井底温度，之后通过所述气源向所述模拟罐内通入甲烷气体，并使所述模拟罐内的压力等于所述页岩气井的井底压力；

步骤d，通过所述第一液压泵向所述模拟罐内通入预设量的钻井液，所述钻井液的温度等于所述页岩气井的井底温度，通入所述钻井液后，所述模拟罐内的压力保持在所述井底压力；

步骤e，通过所述第二液压泵将所述模拟罐内的钻井液输出使所述模拟罐的压力在第一预设时间内分预设次数降低至所述页岩气井的井口压力，并通过所述温度控制设备使所述模拟罐的温度在所述第一预设时间内分所述预设次数降低至所述页岩气井的井口温度，并通过所述气体流量计量设备计量在所述第一预设时间内从所述模拟罐内释放出的甲烷气体的总量；所述第一预设时间为采集所述岩心样品时，所述岩心样品从所述页岩气井井底至井口的时间；