[实用新型]一种高温高压页岩气吸附实验装置

说明书

本实用新型公开了一种高温高压页岩气吸附实验装置，包括气源供给系统、高温恒温吸附系统、数据采集及分析系统、尾气处理系统，各个系统之间使用管道和高压阀门进行连接和控制；所述气源供给系统包括氮气气源、甲烷气源、真空泵以及增压泵，氮气气源与甲烷气源通过多向阀与增压泵连接，增压泵另一端连接真空泵；所述高温恒温吸附系统为一个高温恒温箱，箱中分别设置样品室和标准室；所述数据收集及分析系统包括压力测试表、信息采集器、计算机；所述尾气处理系统为一废弃气体回收罐。本实用新型克服了原有吸附实验装置在特殊条件下测试不足的缺点，提高了实验的精确性和适用性，为研究页岩气等非常规天然气的吸附机理提供了依据。

技术领域

本实用新型涉及一种高温高压页岩气吸附实验装置，属于非常规油气资源开发技术领域。

背景技术

页岩气是一种以游离或吸附状态聚集在富含有机质的暗色泥页岩或高碳泥页岩中的自生自储天然气，是一种重要的非常规油气资源。页岩气的赋存机理相对于常规天然气而言较为复杂，页岩气的赋存方式多样，气体在储层中主要以吸附气和游离气的方式存在，其中吸附气所占比例较大。据报道，页岩中吸附气的储量约占页岩气总储量的20％～85％。含气性是决定页岩气有无经济开采价值的重要参数，页岩的吸附实验是测量页岩中吸附气含量的最常见手段，也是评价页岩气藏储层中吸附气含量的基础。但由于页岩中的矿物组成和流体组成极其复杂，矿物组成包括有机质、粘土矿物、石英等，流体组成包括CH₄、CO₂等气体及地层水，这些导致页岩中的吸附机理极其复杂，对页岩中吸附气含量的测定造成了较大的困难。目前所用的相关实验装置仍然存在一些问题，不仅操作流程繁琐，而且体积法测量高温高压条件下气体的吸附量还没有统一的仪器。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型提供了一种高温高压页岩气吸附实验装置，对常规的页岩气吸附实验装置及实验条件进行改进，其目的在于克服常温常压下页岩气吸附含量的不确定性，实现对高温高压环境下页岩气吸附含量的测定，提高实验数据的准确性，为确定页岩气储层中的吸附气含量，评价页岩气有无经济开采价值提供依据。

本实用新型的技术方案是：

一种高温高压页岩气吸附实验装置，其特征包括气源供给系统、恒温吸附系统、数据采集及分析系统、尾气处理系统；

所述气源供给系统包括氮气气源、甲烷气源、真空泵以及增压泵，所述氮气气源与甲烷气源通过多向阀与增压泵连接，增压泵另一端连接真空泵；

所述高温恒温吸附仪是在以往吸附仪的基础上改进而成，拥有高温恒温功能，包括两个工作室：样品室和标准室，样品室与标准室之间通过二个多向阀和一个单向阀连接；

所述数据采集及分析系统由二块压力测试表、信息采集器以及计算机组成，二块压力测试表连接到信息采集器，信息采集器连接到计算机，用于完成整个实验数据的收集工作；

所述尾气处理系统为一个尾气回收罐，用于收集实验过程产生中的尾气。

进一步的，气源供给系统通过一个多向阀和一个单向阀与高温恒温吸附系统相连。

进一步的，恒温吸附系统分别与数据采集及分析系统和尾气处理系统相连。

本实用新型的有益效果为：

1、通过计算机即控制气源控制系统和恒温吸附系统，调节实验条件，又连信息采集器，输出实验数据，使两部分数据同时记录，得到更精确的数据，为页岩气的开发提供依据；

2、同时通过数据分析，能够更形象地反应高温高压下页岩气吸附的机理和规律。

附图说明