[发明专利]一种含浅层气地层的勘探孔内简易气样采集装置及方法

权利要求书

1.一种含浅层气地层的勘探孔内简易气样采集装置的采集方法，其特征在于：所述含浅层气地层的勘探孔内简易气样采集装置包括漏斗（6）、软管（7）、配重（9）、隔膜泵（10）、气液分离容器（12）、排浆阀（11）、微型抽气泵（15）以及真空集气袋（16）；所述漏斗（6）通过软管（7）与隔膜泵（10）相连通；所述隔膜泵（10）通过软管（7）与气液分离容器（12）相连通；所述气液分离容器（12）的顶部以及底部分别设置有微型抽气泵（15）以及排浆阀（11）；所述微型抽气泵（15）与真空集气袋（16）相连通，所述配重（9）设置在漏斗（6）上；

包括如下步骤：

1）组装含浅层气地层的勘探孔内简易气样采集装置：将漏斗（6）和软管（7）通过管箍紧密连接，并将配重（9）设置在漏斗（6）上部；然后依次将止逆阀（8）和隔膜泵（10）通过软管（7）连接，确保止逆阀（8）设置于隔膜泵（10）的进口端一侧；最后将隔膜泵（10）与气液分离容器（12）通过软管（7）连接；气液分离容器（12）的顶部安装有负压表（13），底部安装有排浆阀（11），气液分离容器（12）的顶部通过硅胶管（14）与微型抽气泵（15）以及真空集气袋（16）相连；硅胶管（14）上设置有进气阀（17）；

2）开始气样采集前，先进行整个装置的气密性检查；关闭排浆阀（11）以及进气阀（17）；

打开隔膜泵（10），将气液分离容器（12）内以及从漏斗（6）至气液分离容器（12）之间的管路中充满除气蒸馏水；关闭隔膜泵（10），打开气液分离容器（12）下部的排浆阀（11），在自重作用下，气液分离容器（12）内的除气蒸馏水排出，负压表（13）中显示气液分离容器（12）顶部的负压值；待排出气液分离容器（12）内的水达到其容积约一半时，关闭排浆阀（11），观察并记录负压表（13）的读数，直至负压表（13）的读数不发生变化时进行步骤3）；

3）将漏斗（6）缓慢放入勘探孔（5）中，确保漏斗（6）不发生侧翻；在配重（9）的重力作用下，漏斗（6）缓慢置于含气层（2）的层位处，并浸没于勘探孔（5）内的孔内气液混合浆液（1）的液面以下不少于1m；

4）打开隔膜泵（10）并控制隔膜泵（10）的转速，隔膜泵（10）将气液混合浆液（1）通过漏斗（6）以及软管（7）泵入气液分离容器（12）中，待气液分离容器（12）内集满气液混合浆液（1）后，关闭隔膜泵（10）；将气液分离容器（12）静置，直至气液混合浆液（1）中的土颗粒、水和气体自动分离并分层；

5）打开进气阀（17），开启微型抽气泵（15），采集聚集在气液分离容器（12）顶部的气体，气体经由硅胶管（14）进入真空集气袋（16）中，直至采集气样的样品数量满足要求为止；

所述方法在步骤5）之后还包括：6）待气样采集完毕后，关闭进气阀（17）；将软管（7）缓慢上提，使漏斗（6）提升至高于勘探孔（5）内的气液混合浆液（1）的液面不少于1m处，开启隔膜泵（10），将残留于管路内的气液混合浆液（1）全部抽入气液分离容器（12）内；打开气液分离容器（12）底部的排浆阀（11），使气液分离容器（12）内的泥浆和水在自重作用下全部排出，关闭隔膜泵（10）；再将漏斗（6）从勘探孔（5）内全部提出，放置于装有清水的容器中，再次开启隔膜泵（10），将整个系统的管路和气液分离容器（12）清洗不少于三遍，确认气液分离容器（12）中无残留泥浆。

2.根据权利要求1所述的含浅层气地层的勘探孔内简易气样采集装置的采集方法，其特征在于：所述配重（9）是中空的柱状结构、中空的锥状结构、实心的块状结构或实心的盘状结构；所述配重（9）是中空的柱状结构或中空的锥状结构时，所述配重（9）套装在漏斗（6）上；所述配重（9）是实心的块状结构或实心的盘状结构时，所述配重（9）设置在漏斗（6）上。

3.根据权利要求2所述的含浅层气地层的勘探孔内简易气样采集装置的采集方法，其特征在于：所述漏斗（6）包括窄口以及与窄口相对的宽口；所述漏斗（6）的窄口通过软管（7）与隔膜泵（10）相连通；所述配重（9）通过漏斗（6）的窄口套装在漏斗（6）上。

4.根据权利要求3所述的含浅层气地层的勘探孔内简易气样采集装置的采集方法，其特征在于：所述漏斗（6）的宽口设置有滤网。

5.根据权利要求1所述的含浅层气地层的勘探孔内简易气样采集装置的采集方法，其特征在于：所述真空集气袋（16）是一个或多个。