一種頁巖氣擴散能力測試儀制造技術

本實用新型專利技術公開了一種頁巖氣擴散能力測試儀，屬于頁巖氣開發領域。所述測試儀包括：巖心夾持器、用于儲存待測的頁巖氣的氣體容器、用于向氣體容器內通入頁巖氣的增壓泵、用于檢測氣體容器中的氣體壓力的第一壓力計以及氣體流量計，巖心夾持器內安置有頁巖樣品，氣體容器通過第一控制閥與巖心夾持器連通，增壓泵通過第二控制閥與氣體容器連通，氣體流量計通過出口閥與巖心夾持器連通。該測試儀在采集用于計算頁巖氣體流動能力的數據時，既考慮了頁巖氣體的流動是以擴散的方式進行的，又考慮了頁巖氣在頁巖樣品中的吸附效應，使得采集的數據(頁巖氣自由擴散的擴散時間以及與擴散時間對應的頁巖氣的累計擴散氣量)能更準確的計算頁巖氣的流動能力。（*該技術在2024年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】
【專利摘要】本技術公開了一種頁巖氣擴散能力測試儀，屬于頁巖氣開發領域。所述測試儀包括：巖心夾持器、用于儲存待測的頁巖氣的氣體容器、用于向氣體容器內通入頁巖氣的增壓泵、用于檢測氣體容器中的氣體壓力的第一壓力計以及氣體流量計，巖心夾持器內安置有頁巖樣品，氣體容器通過第一控制閥與巖心夾持器連通，增壓泵通過第二控制閥與氣體容器連通，氣體流量計通過出口閥與巖心夾持器連通。該測試儀在采集用于計算頁巖氣體流動能力的數據時，既考慮了頁巖氣體的流動是以擴散的方式進行的，又考慮了頁巖氣在頁巖樣品中的吸附效應，使得采集的數據(頁巖氣自由擴散的擴散時間以及與擴散時間對應的頁巖氣的累計擴散氣量)能更準確的計算頁巖氣的流動能力。【專利說明】一種頁巖氣擴散能力測試儀
本技術涉及頁巖氣開發領域，特別涉及一種頁巖氣擴散能力測試儀。
技術介紹
頁巖氣體的流動能力(即頁巖氣在頁巖基質塊中的流動能力)的評價是一種重要的頁巖氣開發動態分析技術，也是頁巖氣井產能預測、遞減規律分析以及開發方案制定必不可少的重要技術。 現有的頁巖氣擴散能力測試儀所采集用于計算頁巖氣體的流動能力的相關數據，是根據達西定律(反映水在巖土孔隙中滲流規律的實驗定律)來設定的。 在實現本技術的過程中，專利技術人發現現有技術至少存在以下問題: 實際中，頁巖氣體的流動是以擴散的方式進行的，且頁巖氣在頁巖基質巖塊存在吸附效應，這不符合達西定律中需要假定流體在巖塊中流動時不與巖塊發生吸附物理和化學反應(包括吸附效應)的應用條件，因此，現有的頁巖氣擴散能力測試儀所采集的用于計算頁巖氣體的流動能力的相關數據，不能用于準確計算出頁巖氣的流動能力。
技術實現思路
為了解決現有技術的現有的頁巖氣擴散能力測試儀所采集的用于計算頁巖氣體的流動能力相關數據，不能用于準確計算出頁巖氣的流動能力的問題，本技術實施例提供了一種頁巖氣擴散能力測試儀。所述技術方案如下: 本技術實施例提供了一種頁巖氣擴散能力測試儀，所述頁巖氣擴散能力測試儀包括: 巖心夾持器、用于儲存待測的頁巖氣的氣體容器，用于向所述氣體容器內通入所述頁巖氣的增壓泵、用于檢測所述氣體容器中的氣體壓力的第一壓力計以及氣體流量計， 所述巖心夾持器內放置有頁巖樣品，所述氣體容器通過第一控制閥與所述巖心夾持器連通，所述增壓泵通過第二控制閥與所述氣體容器連通，所述氣體流量計通過出口閥與所述巖心夾持器連通。 具體地，所述第一控制閥和所述第二控制閥為同一換向閥。 進一步地，所述換向閥為電磁換向閥。 具體地，所述第一控制閥和所述第二控制閥分別為截止閥。 具體地，所述頁巖氣擴散能力測試儀還包括: 保溫箱，所述氣體容器和所述巖心夾持器設于所述保溫箱內。 具體地，所述頁巖氣擴散能力測試儀還包括: 水體圍壓泵，所述水體圍壓泵通過第三控制閥與所述巖心夾持器連通。 進一步地，所述頁巖氣擴散能力測試儀還包括: 用于檢測所述水體圍壓泵提供的圍壓大小的第二壓力計。 進一步地，所述頁巖氣擴散能力測試儀還包括數據采集裝置，所述數據采集裝置分別與所述第一壓力計、所述第二壓力計以及所述氣體流量計連接。 進一步地，所述頁巖氣擴散能力測試儀還包括控制裝置，所述控制裝置分別與所述第一控制閥、所述第二控制閥、所述第三控制閥、所述出口閥以及所述數據采集裝置連接。 進一步地，所述頁巖氣擴散能力測試儀還包括顯示裝置，所述顯示裝置與所述數據采集裝置連接。 本技術實施例提供的技術方案帶來的有益效果是: 通過增壓泵為氣體容器通入足量的待測的頁巖氣后，將氣體容器與巖心夾持器連通，同時斷開增壓泵與氣體容器的連通；然后通過第一壓力計指示氣體容器里的氣體壓力保持穩定，來判斷巖心夾持器中的頁巖氣達到吸附平衡狀態；最后斷開巖心夾持器與氣體容器的連通，同時通過開啟出口閥，開始測量巖心夾持器內的頁巖氣自由擴散的擴散時間以及與擴散時間對應的頁巖氣的累計擴散氣量。該頁巖氣擴散能力測試儀在采集用于計算頁巖氣體流動能力的數據時，既考慮了頁巖氣體的流動是以擴散的方式進行的，又考慮了頁巖氣在頁巖樣品中的吸附效應，使得采集的數據(頁巖氣自由擴散的擴散時間以及與擴散時間對應的頁巖氣的累計擴散氣量)能更準確的計算頁巖氣的流動能力。 【專利附圖】【附圖說明】 為了更清楚地說明本技術實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本技術的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。 圖1是本技術實施例一提供的一種頁巖氣擴散能力測試儀結構示意圖； 圖2是本技術實施例一提供的一種頁巖氣擴散能力測試儀正面示意圖； 圖3是本技術實施例一提供的一種頁巖氣擴散能力測試儀側面示意圖。 【具體實施方式】 為使本技術的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖對本技術實施方式作進一步地詳細描述。 實施例一 本技術實施例提供了一種頁巖氣擴散能力測試儀，參見圖1，該頁巖氣擴散能力測試儀包括: 巖心夾持器1、用于存儲待測的頁巖氣的氣體容器2、用于向氣體容器2內通入頁巖氣的增壓泵3、用于檢測氣體容器2中的氣體壓力的第一壓力計4以及氣體流量計6。 巖心夾持器內I放置有頁巖樣品，氣體容器2通過第一控制閥與巖心夾持器I連通，增壓泵3通過第二控制閥與氣體容器2連通，氣體流量計6通過出口閥7與巖心夾持器I連通。 具體地，第一控制閥和第二控制閥可以為同一換向閥5，換向閥5可以調節巖心夾持器1、氣體容器2、增壓泵3以及第一壓力計4之間的連通關系。可以理解的，第一控制閥和第二控制閥也可以采用不同的閥實現。 進一步地，換向閥5可以為電磁換向閥。 具體地，第一控制閥和第二控制閥分別為截止閥。 具體地，該頁巖氣擴散能力測試儀還包括保溫箱8，氣體容量器2和巖心夾持器I設于該保溫箱8內。 在本實施例中，保溫箱8用于保持氣體容量器2和巖心夾持器I內的頁巖氣的溫度不變，可以使得頁巖氣在自由擴散的過程中免除溫度因素的影響，提高檢測結果的準確度。 具體地，該頁巖氣擴散能力測試儀還包括: 水體圍壓泵9，該水體圍壓泵9通過第三控制閥10與巖心夾持器I連通。 進一步地，該頁巖氣擴散能力測試儀還包括: 用于檢測水體圍壓泵9提供的圍壓大小的第二壓力計11。 在本實施例中，第二壓力計11分別與巖心夾持器I和水體圍壓泵9連通。 在本實施例中，水體圍壓泵9用于保持巖心夾持器I中的頁巖樣品的圍壓不變，能更好的模擬頁巖樣品在實際環境中所處的狀態，利于提高檢測數據的精確度。第三控制閥10用于調節水體圍壓泵9為巖心夾持器I提供的圍壓大小；第二壓力計11用于監控水體圍壓泵9為巖心夾持器I提供的圍壓大小。 進一步地，該頁巖氣擴散能力測試儀還包括:數據采集裝置，該數據采集裝置分別與第一壓力計4、第二壓力計11以及氣體流量計6連接。 進一步地，該頁巖氣擴散能力測試儀還包括:控制裝置，該控制裝置分別與第一控制閥、第二控制閥、第三控制閥10、出口閥7以及數據采集裝置連接。 進一步地，該頁巖氣擴散能力測試儀還包括:顯示裝置，該顯示裝置與數本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種頁巖氣擴散能力測試儀，其特征在于，所述頁巖氣擴散能力測試儀包括：巖心夾持器(1)、用于儲存待測的頁巖氣的氣體容器(2)，用于向所述氣體容器(2)內通入所述頁巖氣的增壓泵(3)、用于檢測所述氣體容器(2)中的氣體壓力的第一壓力計(4)以及氣體流量計(6)，所述巖心夾持器(1)內放置有頁巖樣品，所述氣體容器(2)通過第一控制閥與所述巖心夾持器(1)連通，所述增壓泵(3)通過第二控制閥與所述氣體容器(2)連通，所述氣體流量計(6)通過出口閥(7)與所述巖心夾持器(1)連通。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：李武廣，鐘兵，劉義成，張小濤，楊洪志，馮曦，楊學鋒，劉光耀，劉勇，
申請(專利權)人：中國石油天然氣股份有限公司，
類型：新型
國別省市：北京;11