一种高精度对比测定瓦斯吸附平衡时间的装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种高精度对比测定瓦斯吸附平衡时间的装置及方法。该装置包括瓦斯充气装置，脱气装置，瓦斯对比吸附解吸装置，温度控制装置。瓦斯充气装置包括高压瓦斯气源，与第一管路连接，脱气装置包括真空泵，真空泵连接第三管路，瓦斯对比吸附解吸装置包括空煤样罐、装煤煤样罐和装钢球煤样罐，空煤样罐分别和装煤煤样罐、装钢球煤样罐连接为一个整体；上述的煤样罐均放置在恒温水箱内；第一管路、第二管路、第三管路相连通。本发明专利技术结构简单，用于煤的吸附常数、吸附平衡时间的测定，可以测定出同一温度、不同粒径段煤样的吸附平衡时间和平衡时的压力，适合各粒径瓦斯吸附解吸规律的实验；可模拟井下的储层环境；可提高实验效率，测定精度高。

A high precision device and method for comparative determination of gas adsorption equilibrium time

The invention discloses a device and a method for measuring gas adsorption equilibrium time with high precision. The device includes gas charging device, degassing device, gas contrast adsorption and desorption device, and temperature control device. The gas charging device comprises a high-pressure gas source connected with the first line, the degassing device comprises a vacuum pump, vacuum pump is connected with the third gas pipeline, comparison of adsorption and desorption device comprises an air coal tank, coal coal tank and a steel ball coal tank, empty coal tank respectively and coal coal tank, steel ball coal tank connection as a whole; the coal tank was placed in constant temperature tank; the first second lines, third lines, line connected. The invention has the advantages of simple structure, used for the determination of adsorption constant, coal adsorption equilibrium time, can determine the same temperature and different sizes of coal adsorption equilibrium time and equilibrium pressure for each size gas adsorption desorption experiment; reservoir simulated downhole environment can improve the experiment efficiency; high precision, determination.

【技术实现步骤摘要】
一种高精度对比测定瓦斯吸附平衡时间的装置及方法
本专利技术涉及一种预测煤层突出危险性的新指标的瓦斯实验装置，具体是一种高精度对比测定瓦斯吸附平衡时间的方法及装置。
技术介绍
按照《防治煤与瓦斯突出规定》，我国采用瓦斯含量W作为煤层突出危险性预测的主要指标之一。煤层瓦斯含量通过间接法在井下实测煤层真实瓦斯压力，在实验室测定单一粒径煤样的吸附常数（a、b值）、孔隙率、灰份、水份等数据计算测定。由于不同矿区、不同煤层的煤样在相同力作用下的破碎程度不同，采用单一粒径煤样测定煤层瓦斯含量不能反应煤层瓦斯含量真实值。“吸附平衡时间”是煤层气开发中不可或缺的储层参数。吸附时间最早曾被定义为气体的63.2%被解吸出来时所需的时间;吸附时间单位以小时和天来表示解吸速率的高低。随着煤层气商业性开发进程的需要,吸附时间重新定义为气含量测试的总气体体积(包括损失气、解吸气和残余气)的63.2%被解吸出来时所需的时间。吸附时间是气体从煤中解吸的速率的一种物理量。同一口井不同煤组或不同煤层的吸附时间,反映了不同的气体运移特征。通过对储层模拟,在垂向上可清楚地区分出许多具有不同厚度但气体运移和储集特性相同的岩性单本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高精度对比测定瓦斯吸附平衡时间的装置，其特征在于：包括瓦斯充气装置，脱气装置，瓦斯对比吸附解吸装置，温度控制装置；瓦斯充气装置包括高压瓦斯气源、高压瓦斯气源与第一管路连接，第一管路上分别设置有第一控制阀门和减压阀；脱气装置包括真空泵，真空泵连接第三管路，第三管路上设置有第五控制阀门；瓦斯对比吸附解吸装置包括空煤样罐、装煤煤样罐和装钢球煤样罐，分别与第二管路连接，空煤样罐上方设置有第二控制阀门和高精度压力表，装煤煤样罐上方设置有第三控制阀门和第二高精度压力表，装钢球煤样罐上方设置有第四控制阀门和第三高精度压力表，空煤样罐、装煤煤样罐和装钢球煤样罐均为同一型号的煤样罐；温度控制装置包括恒温水箱...

【技术特征摘要】
1.一种高精度对比测定瓦斯吸附平衡时间的装置，其特征在于：包括瓦斯充气装置，脱气装置，瓦斯对比吸附解吸装置，温度控制装置；瓦斯充气装置包括高压瓦斯气源、高压瓦斯气源与第一管路连接，第一管路上分别设置有第一控制阀门和减压阀；脱气装置包括真空泵，真空泵连接第三管路，第三管路上设置有第五控制阀门；瓦斯对比吸附解吸装置包括空煤样罐、装煤煤样罐和装钢球煤样罐，分别与第二管路连接，空煤样罐上方设置有第二控制阀门和高精度压力表，装煤煤样罐上方设置有第三控制阀门和第二高精度压力表，装钢球煤样罐上方设置有第四控制阀门和第三高精度压力表，空煤样罐、装煤煤样罐和装钢球煤样罐均为同一型号的煤样罐；温度控制装置包括恒温水箱，空煤样罐和装煤煤样罐或装钢球煤样罐均放置在恒温水箱内；上述第一管路、第二管路、第三管路相连通；空煤样罐分别和装煤煤样罐、装钢球煤样罐连接为一个整体。2.如权利要求1所述的一种高精度对比测定瓦斯吸附平衡时间的装置，其特征在于：所述的装煤煤样罐或同型号的装钢球煤样罐为交替使用的两个煤样罐。3.如权利要求1所述的一种高精度对比测定瓦斯吸附平衡时间的装置，其特征在于：所述的高精度压力表和第二、第三高精度压力表采用精确度为小数点后三位的数字压力表。4.一种高精度对比测定瓦斯吸附平衡时间的方法，采用权利要求1~3任一项所述的高精度对比测定瓦斯吸附平衡时间的装置，其特征在于：包括以下步骤：步骤1．煤样的采集：采集现场煤层的煤样，在实验室进行破碎，计算煤样的破碎功，使之等于煤样的瓦斯膨胀能；对破碎后的煤样进行筛分，获得各粒径段煤样的质量百分比Wd；步骤2.称取50g的煤样放入空煤样罐（体积为V空）中并进行死空间（煤样罐体积除去煤样的体积后所剩余的体积）测定，得V煤死；检查系统确保连接的可靠，将恒温水浴调整到预定值30℃；打开第二控制阀门、第四控制阀门，打开真空泵进行脱气，脱气完毕后，关闭第二控制...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐乐华，李宣良，姜海纳，冯国瑞，胡胜勇，李振，高强，崔家庆，宋诚，郭栋，
申请(专利权)人：太原理工大学，
类型：发明
国别省市：山西,14