[发明专利]页岩解吸气实时监控装置

说明书

本发明公开了一种页岩解吸气实时监控装置，包括控制系统、解吸箱以及放置在解吸箱内的多个解吸装置，所述解吸箱上安装有多个甲烷富集箱，甲烷富集箱与解吸装置之间连接有集气管，控制系统包括控制处理器以及分别与控制处理器连接的信息采集模块和通讯模块，所述信息采集模块与控制处理器之间连接有信号转换器，且信息采集模块包括用于检测甲烷富集箱内部气体的甲烷浓度检测传感器、氧气浓度检测传感器、温度传感器和压力传感器，所述解吸箱上设置有与控制处理器电连接的控制显示面板，所述通讯模块连接有接收终端。本发明可对页岩岩芯进行及时解吸与检测，对甲烷气体及氧气的浓度、含量、温度和压力进行实时监测。

技术领域

本发明涉及页岩分析检测技术领域，具体涉及一种页岩解吸气实时监控装置。

背景技术

页岩气是指赋存于以富有机质页岩为主的储集岩系中的非常规天然气，它能以游离态存在于天然裂缝和孔隙中，以吸附态存在于干酪根、黏土颗粒表面。为了解页岩孔隙中气体的含量，需要对钻井岩芯样品的解吸气含量进行测定，从而决定是否可对该地区进行开采。现有解吸装置中，大多为对页岩气进行压裂收集的装置，将页岩气收集后再经过转移进行分析，缺乏一种现场解吸并马上进行检测的一体化装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种页岩解吸气实时监控装置，该装置可对页岩岩芯进行及时解吸与检测，对甲烷气体及氧气的浓度、含量、温度和压力进行实时监测。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：页岩解吸气实时监控装置，包括控制系统、解吸箱以及放置在解吸箱内的多个解吸装置，所述解吸箱上安装有多个甲烷富集箱，甲烷富集箱与解吸装置之间连接有集气管，控制系统包括控制处理器以及分别与控制处理器连接的信息采集模块和通讯模块，所述信息采集模块与控制处理器之间连接有信号转换器，且信息采集模块包括用于检测甲烷富集箱内部气体的甲烷浓度检测传感器、氧气浓度检测传感器、温度传感器和压力传感器，所述解吸箱上设置有与控制处理器电连接的控制显示面板，所述甲烷富集箱上设置有排气口，排气口处安装有与控制处理器电连接的电磁控制阀，所述通讯模块连接有接收终端。

进一步地，所述解吸箱包括下箱体以及一体成型在下箱体顶部一侧并带有内腔的竖直箱板，所述多个解吸装置放置在下箱体内，所述控制系统集成设置在竖直箱板的内腔中，所述控制显示面板设置在竖直箱板的前表壁上，所述下箱体顶部设置有活动的密封盖板，所述多个甲烷富集箱安装在密封盖板上。

进一步地，所述下箱体的前侧板为玻璃板。

进一步地，所述解吸装置包括密封外筒以及套装在密封外筒内的压裂内筒，所述密封外筒包括密封筒体以及固定在密封筒体底部并带有内腔的下连接座，下连接座的内腔中设置有用于密封筒体内加热的加热器，所述压裂内筒包括压裂筒体以及固定在压裂筒体顶部的上连接座，上连接座上设置有与压裂筒体内腔连通的出气管，出气管与集气管连接，所述压裂筒体包括上筒体、下筒体以及竖直固定在上筒体下表面的多个侧压裂板，所述下筒体两端开口，且下筒体下端口中心处设置有支承板，支承板的侧壁通过多根支梁与下筒体的内壁固定连接，相邻支梁之间形成过孔，单个侧压裂板伸入至下筒体内并穿过对应的过孔，侧压裂板的内侧开有燕尾型滑槽，燕尾型滑槽内填充有可上下滑动的热膨胀条，所述支承板的侧壁上一体成型有多个与热膨胀条数量相等的托板，单个托板伸入对应的燕尾型滑槽内并用于托起热膨胀条，所述支承板的上表面设置有下盛放器，所述上筒体的内腔中设置有上盛放器，上盛放器和下盛放器中均填充有高热膨胀系数的耐火材料，所述上筒体与下筒体之间设置有调高机构,调高机构包括两根微调螺杆，所述上筒体和下筒体两侧的侧壁上均一体成型有凸耳，两根微调螺杆分别穿过上筒体两侧的凸耳，且每根微调螺杆穿过对应侧下筒体上的凸耳并配合有支撑螺母。

进一步地，所述热膨胀条的内侧一体成型有多个挤压锥体，多个挤压锥体竖直均匀地排列在热膨胀条的内侧壁上，相邻热膨胀条上对应的挤压锥体上下错位排列。

进一步地，所述密封筒体的内腔顶部设置有密封气环卡箍槽。