[发明专利]一种检测页岩气藏吸附态密度的检测系统及检测方法

权利要求书

1.一种固体中气体吸附量的体积测试系统，其特征在于，所述测试系统包括：核磁共振分析与成像系统、夹持器、氟化液循环系统、循环加热系统、中间容器、驱替泵、压力传感器、数据采集系统；所述核磁共振分析与成像系统处于所述夹持器周围，测试不同状态下的核磁T2图谱；所述氟化液循环系统与所述夹持器连接，为待测固体提供围压；所述循环加热系统与所述夹持器连接，保持所述夹持器中温度稳定；所述中间容器与气源连接；所述驱替泵与所述中间容器连接；所述数据采集系统与所述压力传感器连接，采集不同状态压力并计算相对吸附量。

2.根据权利要求1所述的体积测试系统，其特征在于，所述体积测试系统还包括标准室与氮气/氦气气源，所述氮气/氦气气源与所述标准室连接，所述标准室与所述夹持器连接，用来测试系统的自由空间体积。

3.根据权利要求1所述的体积测试系统，其特征在于，所述体积测试系统还包括抽真空装置。

4.一种利用权利要求1-3任一所述的体积测试系统测试固体中气体吸附体积的方法，其特征在于，所述构建方法包括以下步骤：

(1)先标定所述测试系统的自由空间体积，并使用所述数据采集系统记录；然后将待测固体样品放置夹持器中，设置净围压；然后对所述测试系统抽真空；然后向所述中间容器中通入待测气体；然后待所述中间容器压力稳定后打开所述驱替泵，使用设定压力值进行恒压驱替；然后将所述中间容器中的待测气体通入所述夹持器中，待夹持器压力达到设定值后不再通入待测气体，并在所述采集系统记录中记录驱替泵出液量和驱替压力；然后待系统吸附达到平衡，测试核磁T2图谱，并记录此时数据采集系统计算的相对吸附量V_相；然后设定其他不同的压力点的并测试和吸附数据和核磁T2图谱；然后根据所述所述数据采集系统获取所述待测固体样品中待测气体相对吸附量V_相的等温曲线；

(2)将无核磁信号的固体样品放置于所述夹持器中，并连续注入已知量的待测气体，并分别记录对应的核磁T2图谱和待测气体体积，获得核磁T2图谱与待测气体体积的关系；

(3)根据步骤(2)的核磁T2图谱与待测气体体积的关系，对步骤(1)中的吸附气核磁信号量进行信号量-体积转换，获取不同压力点固体样品中待测气体绝对吸附体积V_绝。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤(1)中所述系统吸附达到平衡为：当时间改变30分钟以上，吸附量改变量≤1％时，则为系统吸附达到平衡。

6.根据权利要求6所述的检测方法，其特征在于，在标定所述测试系统的自由空间体积前，对所述体积测试系统进行气密性检查。

7.一种检测固体中气藏吸附态密度的检测方法，其特征在于，所述检测方法包括以下步骤：根据得出所述固体中气藏吸附态密度；其中，ρ为气体密度，ρ_ads为吸附相气体密度；相对吸附体积V_相和绝对吸附体积V_绝利用权利要求4-6任一所述的方法测得。

8.根据权利要求7所述的检测方法，其特征在于，所述固体为页岩，气体为甲烷。

9.根据权利要求8所述的检测方法，其特征在于，待检测页岩样品的制备方法包括：采用线切割页岩，干燥后得页岩样品。

10.根据权利要求9所述的检测方法，其特征在于，所述干燥为80℃恒温烘箱干燥。