[发明专利]一种压裂返排液中甲烷检测实时采样装置

权利要求书

1.一种压裂返排液中甲烷检测实时采样装置，其中，该装置包括：罐体、稳流通道；

罐体上部设有气体出口、中部设有进液口，下部设有出液口；

稳流通道为由入口到出口横截面连续减小的管状通道，设置于罐体内部，其中，稳流通道靠近入口的上壁上设有气体排放口，入口紧靠罐体内壁与进液口相连，出口端面设有多孔材料；优选地，稳流通道的出口与入口的横截面积之比为1:4-1:6；更优选地，稳流通道的出口与入口的横截面积之比为1:5。

2.根据权利要求1所述的实时采样装置，其中，所述稳流通道的内壁下壁面保持水平。

3.根据权利要求1或2所述的实时采样装置，其中，所述稳流通道的入口的内壁最低点与所述罐体的进液口的最低点为同等高度。

4.根据权利要求1所述的实时采样装置，其中，所进罐体外部设有一段与进液口相连的进液通道，所述稳流通道的入口内壁最低点与所述罐体的进液口的最低点为同等高度，所述稳流通道的内壁下壁面与所述进液通道的内壁下壁面平行；优选地，所述稳流通道的内壁下壁面及进液通道的内壁下壁面均保持水平。

5.根据权利要求1所述的实时采样装置，其中，

该装置还包括液体流量计，所述液体流量计与所述罐体的出液口相连；

该装置还包括液位控制装置，所述液位控制装置与所述罐体的出液口相连，用以控制罐体内的液位。

6.根据权利要求1所述的实时采样装置，其中，所述多孔材料为单层过滤网状结构；优选地，所述单层过滤网状结构的孔径为3-5mm。

7.根据权利要求1所述的实时采样装置，其中，该装置还包括气体干燥装置，所述气体干燥装置与所述罐体的气体出口相连。

8.一种压裂返排液中甲烷实时检测装置，其中，该装置包括：权利要求1-7任一项所述的实时采样装置、甲烷检测仪器；

当所述实时采样装置包括与气体出口相连的干燥装置时，所述甲烷检测仪器与干燥装置的出口相连；

当所述实时采样装置不包括与气体出口相连的干燥装置时，所述甲烷检测仪器与所述实时采样装置的气体出口相连。

9.一种使用权利要求1-7任一项所述的实时采样装置进行压裂返排液中甲烷检测的实时采样方法：

1)压裂返排液由所述采样装置的进液口进入稳流通道的入口，流经稳流通道由稳流通道出口流出；在流经稳流通道的过程中，进入稳流通道中的压裂返排液分离出的第一部分气体由稳流通道的气体排放口排出汇集到罐体上部，压裂返排液在流经稳流通道出口处的多孔材料时进一步分离出第二部分气体，第二部分气体汇集到罐体上部；

2)从稳流通道出口流出的压裂返排液在罐体内由于重力作用汇集到罐体下部，压裂返排液在向罐体下部汇集的过程中进一步分离出第三部分气体，分离出的第三部分气体汇集到罐体上部；汇集到罐体上部的第一部分、第二部分、第三部分气体即为所要采集的样本；

优选地，罐体下部的液面保持恒定；

优选地，所采集的样本进一步经过干燥处理。

10.一种使用权利要求8所述的压裂返排液中甲烷实时检测装置进行压裂返排液中甲烷的实时检测的方法，其中，该方法包括：

1)压裂返排液由所述采样装置的进液口进入稳流通道的入口，流经稳流通道由稳流通道出口流出；在流经稳流通道的过程中，进入稳流通道中的压裂返排液分离出的第一部分气体由稳流通道的气体排放口排出汇集到罐体上部，压裂返排液在流经稳流通道出口处的多孔材料时进一步分离出第二部分气体，第二部分气体汇集到罐体上部；

2)从稳流通道出口流出的压裂返排液在罐体内由于重力作用汇集到罐体下部，压裂返排液在向罐体下部汇集的过程中进一步分离出第三部分气体，分离出的第三部分气体汇集到罐体上部；

3)汇集到罐体上部的气体由罐体的气体出口进入甲烷检测仪器进行甲烷的实时检测，汇集到罐体下部的压裂返排液经出液口排出；

优选地，在用甲烷检测仪器进行甲烷的实时检测过程中，所述采样装置的罐体内液面高度稳定；更优选地，所述罐体内液面位于略高于液体出口的高度；

优选地，汇集到罐体上部的气体由罐体的气体出口进入甲烷检测仪器进行甲烷的实时检测前，进行干燥处理。