[实用新型]一种煤层气吸附量测定仪

说明书

本发明提供了一种煤层气吸附量测定仪，包括解吸罐(1)、伺服加载装置(2)、温度控制装置、计量管(3)和控制中心；所述温度控制装置包括加热器、制冷器、温度传感器，所述伺服加载装置包括压力传感器(21)、压头(22)、增压缸(23)、滚珠丝杠(24)、轴承(25)、同步带(26)、减速机(27)、伺服电机(28)，所述计量管(3)内还设有自动液位跟踪仪(33)；所述温度控制装置、压力传感器(21)、伺服电机(28)、自动液位跟踪仪(33)与控制中心连接。本申请采用气排水法微流量计量解吸气量，采用自动液位跟踪仪自动计量液位升高量，实现全自动解吸计量，使得煤层气解吸后期的测试结果更加精确。

技术领域

本发明涉及煤岩解吸技术领域，尤其涉及一种煤层气吸附量测定仪。

背景技术

由于煤岩的储层特性，决定了在一定压力条件下，对储存于其中的甲烷等气体具有高吸附性，煤层气的开采过程，其实质上就是煤岩对吸附在其表面的烃类气体的解吸过程。因此，弄清煤岩对于烃类气体的吸附与解吸机理，对煤层气的合理开发具有重要意义。煤层气是一种非常规油气资源，煤层气的开采对于减少煤矿安全事故、提高资源利用率和保护环境具有重要的意义。由于煤层气主要以吸附态赋存于煤层中，因此，煤岩的吸附解吸性能是煤层气开发的基础数据之一，煤岩的吸附解吸性能及其影响因素对煤层气的开发具有重要意义。在煤层气解吸的后期，气体的流量很小，一般很难用气体流量计进行计算，需要研究一种设备能够实现全自动精确计量煤层气的解吸量。

发明内容

为克服现有技术中存在的解吸后期精确率不高的问题，本发明提供了一种煤层气吸附量测定仪。

一种煤层气吸附量测定仪，包括解吸罐、伺服加载装置、温度控制装置、计量管和控制中心；所述温度控制装置包括加热器、制冷器、温度传感器，所述温度控制装置设置于解吸罐的内壁；所述伺服加载装置包括压力传感器、压头、增压缸、滚珠丝杠、轴承、同步带、减速机、伺服电机，所述压头设置于增压缸下端，所述压力传感器设置于压头下端，所述滚珠丝杠固定设置于增压缸内，滚珠丝杠、轴承、同步带、减速机、伺服电机依次连接；所述计量管通过排气管与解吸罐连接，所述排气管上设有截止阀，所述计量管内还设有自动液位跟踪仪；所述温度控制装置、压力传感器、伺服电机、自动液位跟踪仪与控制中心连接。

在本发明一优选实施例中，所述解吸罐还连接有真空泵，所述真空泵上设有压力阀，所述压力阀与控制中心连接，所述解吸罐在0.3MPa时无泄漏。

在本发明一优选实施例中，所述解吸罐为直径112mm，高200mm的圆柱体。

在本发明一优选实施例中，所述温度控制装置控制温度在0-25℃。

在本发明一优选实施例中，所述滚珠丝杠的精度为0.1mm。

在本发明一优选实施例中，所述滚珠丝杠上还设有位移传感器，所述位移传感器与控制中心连接。

在本发明一优选实施例中，所述位移传感器的测量范围为0-150mm，测量精度≤±0.5％，测量分辨率≤0.002mm。

在本发明一优选实施例中，所述伺服加载装置的最大试验力为500kN，控制精度为±1％，所述压力传感器(21)的分辨率≤2.5N，伺服加载装置加载速度范围为0.01-100mm/min。

在本发明一优选实施例中，所述伺服电机为闭环控制。

在本发明一优选实施例中，所述计量管的最小容量分辨率为0.5ml。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)采用气排水法微流量计量解吸气量，采用自动液位跟踪仪自动计量液位升高量，通过PLC实现收集气体压力的零升高，实现全自动解吸计量，使得煤层气解吸后期的测试结果更加精确；