本發明專利技術為一種巖石樣品中輕烴組分的收集裝置，該收集裝置包括一密封的碎樣罐體，碎樣罐體設有進氣口和出氣口，碎樣罐體內設有巖石塊和碎樣金屬塊；進氣口由進氣管線連通至載氣機構；出氣口通過出氣管線連通一密封的樣品瓶，樣品瓶放置在一盛有液氮的絕熱低溫槽中；樣品瓶中還設有一抽氣管線，該抽氣管線中依次設有氣體流量計、冷阱和真空泵。本收集裝置收集效果明顯、重復性好；巖石樣品在低溫、密閉的環境下進行粉碎，由于是低溫取樣，確保了取樣過程中輕烴的散失最小化；在收集過程中不需使用大量污染環境的化學試劑；本收集裝置可收集的輕烴范圍較廣，輕烴樣品的回收率較高；此外，還具有結構簡單，操作方便、快速，使用成本低廉的特點。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術是關于石油地質勘探領域應用地球化學方法分析巖石中輕烴含量和同位素值的輕烴收集技術，尤其涉及一種具有低溫密閉粉碎功能的巖石樣品中輕烴組分的收集>J-U ρ α裝直。
技術介紹
輕烴是指生、儲油巖或石油天然氣中碳原子數小于15的烴類化合物，碳原子數大于或等于15的烴類化合物相應被稱為重烴。輕烴通常是天然氣、石油和巖石樣品中烴類 組分的重要組成部分。對于天然氣和石油中所含的輕烴，利用氣相色譜的方法可以將它們很好地分離分析。但是在目前針對生、儲油巖所含烴類化合物的各種分析實驗中，往往受到實驗分析技術的限制，大部分的輕烴在樣品前處理階段都被人為損失掉，很難定量分析和評價其在巖石樣品中的準確含量，進而漏掉了許多有用的信息。眾所周知，在油氣資源量評價中需要準確獲知巖石樣品中整個范圍的烴組分的含量，才能使資源評價更能反映實際情況，并且巖石樣品中輕烴的含量和變化參數可用來評價生油巖有機質的豐度、類型和成熟度，因此，正確分析和研究巖石樣品中的輕烴組分十分必要。目前用于測定巖石中輕烴類化合物較成熟的是熱解氣相色譜技術。該分析技術是將已粉碎的巖樣放置在氣相色譜儀進樣口上的一個特殊熱解附件內，將巖樣加熱至200-300 V，使包含在巖樣中的輕烴化合物組分受熱而蒸發，隨載氣進入進樣口后通過冷卻使其被色譜柱捕集，然后通過程序升溫進行色譜分析。例如，中國專利02113247. X采用升溫加熱烴源巖中的分散有機質，使吸附在巖石中的有機質的烴類組分在被加熱到一定溫度后脫附成為有機烴氣體，用無機氣體如氮、氫、氦等作載氣將其載入一低溫區的收集管內，使其凝聚成為液態烴進而用于其它分析。該技術的優點是操作簡便，分析周期較短；缺點是在碎樣過程中會導致部分輕烴揮發，以及在加熱過程中輕烴的擴散條件不一致，導致所收集的輕烴餾分不完全，定量分析的結果重復性較差。中國專利02160133. X采用全密封、低沸點溶劑冷抽提技術，常溫下進行巖石樣品的密封抽提，可制備得到包括輕烴餾分在內的各種烴類物質，從而可進行多種分析項目的分析測試。該巖石密封烴抽提儀的核心技術為巖石在全密封條件下邊粉碎邊抽提。在工作狀態下，攪拌葉輪高速旋轉，產生較大的離心力，使筒體內的粒狀巖樣與溶劑一起向上劇烈運動，并與高速旋轉的刀片、筒體內壁硬環和筒體頂蓋產生強烈的碰撞，從而將粒狀巖樣粉碎。同時，在高速旋轉的過程中，溶劑將已粉碎成粉末的巖樣中的烴類物質抽屜出來。這種儀器的不足之處在于對堅硬的巖石的粉碎效果欠佳，如灰巖、致密砂巖等。此外，由于密閉筒體內的零件較多，對殘留物不易清洗干凈。針對上述技術的不足，中國專利200310103219. 6在密封圓桶容器中用硬度遠大于任何巖石硬度的鋼球作上下直線往復運動擊碎巖樣，同時在這個過程中被擊碎成粉末狀的巖樣表面吸附的烴類物質也在運動溶劑的作用下被溶劑提取。這種技術的擊碎效果較好，粒徑大于100目以上的粉末巖樣可達90%以上。而且由于圓筒容器整體密封，因此在制樣過程中巖石中輕烴類物質也無損失。另外每次制樣結束后，對密封圓筒容器內的殘留物也易清洗干凈。但是，上述兩種裝置在提取過程中都需用到對環境有明顯污染作用的有機溶劑氟利昂11，該試劑必須在使用前經過純化，所得的純化產品經氣相色譜分析應無雜質色譜峰。此外，在輕烴含量較小的情況下，上述兩種提取裝置的產物還需經中國專利200510056779. X中的液體濃縮儀處理得到輕烴萃取濃縮液。盡管該液體濃縮儀為密封容器且可抽氣產生負壓將蒸發的溶劑抽掉，由于采用的是水冷體系，較高的環境溫度將導致碳原子數小于6的輕烴組分被不同程度的散失，影響定量分析結果的準確性和重復性。由此，本專利技術人憑借多年從事相關行業的經驗與實踐，提出一種巖石樣品中輕烴組分的收集裝置，以克服現有技術的缺陷。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供一種巖石樣品中輕烴組分的收集裝置，該收集裝置的收集效果明顯、重復性好，且具有結構簡單，操作方便、快速，使用成本低廉的特點。本專利技術的目的是這樣實現的，一種巖石樣品中輕烴組分的收集裝置，所述收集裝置包括一密封的碎樣罐體，所述碎樣罐體設有進氣口和出氣口，所述碎樣罐體內設有巖石塊和碎樣金屬塊；所述進氣口由進氣管線連通至載氣機構；所述出氣口通過出氣管線連通一密封的樣品瓶，所述樣品瓶放置在一盛有液氮的絕熱低溫槽中；所述樣品瓶中還設有一抽氣管線，該抽氣管線中依次設有氣體流量計、冷阱和真空泵。在本專利技術的一較佳實施方式中，所述碎樣罐體設置在一恒溫烘箱中，所述恒溫烘箱兩側壁分別設有能穿過進氣管線和出氣管線的穿孔。在本專利技術的一較佳實施方式中，在所述恒溫烘箱與樣品瓶之間的出氣管線上裹覆有保溫層。在本專利技術的一較佳實施方式中，所述載氣機構包括有與進氣管線連通的切換閥門，該切換閥門一端連接一真空表，該切換閥門另一端通過一氣體壓力表連接一載氣氣瓶。在本專利技術的一較佳實施方式中，所述載氣氣瓶中設有氮氣或氦氣；所述載氣流速低于10暈升/分鐘。在本專利技術的一較佳實施方式中，所述碎樣罐體由罐筒和罐蓋構成；所述巖石塊和碎樣金屬塊設置在罐筒中，罐蓋密封蓋設在罐筒上；所述進氣口和出氣口分別設置在罐蓋上，所述進氣口和出氣口的上部固定設有由硅橡膠材料制成的隔墊，所述進氣管線和出氣管線分別穿過所述隔墊導通于進氣口和出氣口，所述進氣口和出氣口的下部固定設有金屬篩網。在本專利技術的一較佳實施方式中，所述金屬篩網為100 400目的篩網。在本專利技術的一較佳實施方式中，所述碎樣金屬塊為圓柱狀，其直徑為IOcm;厚度為 2cm。在本專利技術的一較佳實施方式中，所述樣品瓶的瓶口設有膠塞，所述出氣管線和抽氣管線穿設于所述膠塞；出氣管線穿過膠塞并延伸于樣品瓶底部。由上所述，本專利技術巖石樣品中輕烴組分的收集裝置收集效果明顯、重復性好；巖石樣品在低溫、密閉的環境下進行粉碎，由于是低溫取樣，確保了取樣過程中輕烴的散失最小化；在收集過程中不需使用大量污染環境的化學試劑；本收集裝置可收集的輕烴范圍較廣，輕烴樣品的回收率較高；此外，還具有結構簡單，操作方便、快速，使用成本低廉的特點。附圖說明以下附圖僅旨在于對本專利技術做示意性說明和解釋，并不限定本專利技術的范圍。其中圖1 :為本專利技術巖石樣品中輕烴組分的收集裝置的結構示意圖。具體實施例方式為了對本專利技術的技術特征、目的和效果有更加清楚的理解，現對照附圖說明本專利技術的具體實施方式。如圖1所示，本專利技術提出一種巖石樣品中輕烴組分的收集裝置100，所述收集裝置100包括一密封的碎樣罐體1，所述碎樣罐體I由罐筒11和罐蓋12構成；所述罐筒11中設有巖石塊2和碎樣金屈塊3，罐蓋12密封蓋設在罐筒11上；所述罐蓋12上設有進氣口 121和出氣口 122 ;所述進氣口 121和出氣口 122的上部固定設有由硅橡膠材料制成的隔墊13，所述進氣口 121和出氣口 122的下部固定設有金屬篩網14，以防止巖石粉末隨氣體進入出氣口并堵塞管路，所述金屬篩網14為100 400目的篩網，在所述隔墊13上方采用氣相色譜進樣口的“手緊式”鎖緊螺母將隔墊13固定，在篩網14下方用具有外螺紋的中空螺母將篩網14固定；一進氣管線1211其一端與載氣機構4連通，其另一端穿過所述隔墊13導通于進氣口 121，所述載氣機構4包括有與進氣管線1211連通的切換閥門41，該切換閥門41一端本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種巖石樣品中輕烴組分的收集裝置，其特征在于：所述收集裝置包括一密封的碎樣罐體，所述碎樣罐體設有進氣口和出氣口，所述碎樣罐體內設有巖石塊和碎樣金屬塊；所述進氣口由進氣管線連通至載氣機構；所述出氣口通過出氣管線連通一密封的樣品瓶，所述樣品瓶放置在一盛有液氮的絕熱低溫槽中；所述樣品瓶中還設有一抽氣管線，該抽氣管線中依次設有氣體流量計、冷阱和真空泵。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：張水昌，胡國藝，劉建憲，黃凌，張文龍，徐宜瑞，
申請(專利權)人：中國石油天然氣股份有限公司，
類型：發明
國別省市：
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。