一种页岩含气性综合分析装置及其方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种页岩含气性综合分析装置，包括含气量测试单元、烃类气体组分分析单元、无机气体组分分析单元，以及操作控制单元；本发明专利技术还公开了基于该装置的页岩含气性综合分析方法。本发明专利技术的技术方案实现了在页岩气钻探现场对页岩岩心进行含气量解析测试的同时，在线分析与监测解析过程中解析气气体组成及其变化的技术方案，可以有效提高测试数据的可靠性和及时性，更好地服务于页岩气勘探开发工程实施，为页岩气资源勘查与评价提供更科学、更可靠的含气性数据。

【技术实现步骤摘要】
一种页岩含气性综合分析装置及其方法
本专利技术涉及油气勘探开发
，具体涉及一种页岩含气性综合分析装置及其方法，是一套在对页岩岩心进行含气量解析测试的同时，在线分析与监测解析过程中解析气气体组成及其变化的技术方案。
技术介绍
页岩含气性是页岩气资源评价的关键性参数，其测试数据的质量直接关系到页岩气资源评价结果的可靠性程度。页岩含气性测试包括两方面的内容：一是测定页岩的含气量，二是测定页岩气中各气体组分的含量。目前这两部分测试是在不同时间和地点分别进行的，即首先在钻探现场对页岩气含量进行解析测试，收集解析气气体，然后在固定实验室内对所收集的解析气的气体组分进行分析。这种测试方式存在以下缺陷：一是不同时间、不同解析阶段收集的解析气气体样品的化学成分组成并不完全一样，气体组分分析结果不能准确反映页岩气的真实化学组成；二是样品运输过程中保存不当和存放时间过长会造成气体损失和组分变化，导致测试误差；三是不能及时给现场人员提供气体成分数据，不利于现场工程决策。在页岩含气性综合分析方面值得一提的有申请号为201410406372.4的专利技术申请公开了一种非常规储层岩石纳米吸附气提取装置及提取本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种页岩含气性综合分析装置，其特征在于，包括含气量测试单元、烃类气体组分分析单元、无机气体组分分析单元，操作控制单元；所述含气量测试单元包括恒温解析腔、解析罐、第一稳流阀、气体过滤器、第一多通阀、气体限流阀、第一检测器、载气一；所述解析罐安置于所述恒温解析腔中；所述第一稳流阀一端与解析罐连接、另一端连接载气；气体过滤器的一端连接解析罐、另一端连接第一多通阀；所述第一多通阀通过气体限流阀与第一检测器连接；所述烃类气体组分分析单元包括第一载样环、第一分离柱、第二检测器、第一多通阀、第二多通阀、第二稳流阀、载气二；所述第一载样环一端与第一多通阀连接、另一端连接第二多通阀；第二多通阀还与第一多通阀...

【技术特征摘要】
1.一种页岩含气性综合分析装置，其特征在于，包括含气量测试单元、烃类气体组分分析单元、无机气体组分分析单元，操作控制单元；所述含气量测试单元包括恒温解析腔、解析罐、第一稳流阀、气体过滤器、第一多通阀、气体限流阀、第一检测器、载气一；所述解析罐安置于所述恒温解析腔中；所述第一稳流阀一端与解析罐连接、另一端连接载气；气体过滤器的一端连接解析罐、另一端连接第一多通阀；所述第一多通阀通过气体限流阀与第一检测器连接；所述烃类气体组分分析单元包括第一载样环、第一分离柱、第二检测器、第一多通阀、第二多通阀、第二稳流阀、载气二；所述第一载样环一端与第一多通阀连接、另一端连接第二多通阀；第二多通阀还与第一多通阀、第二稳流阀、第一分离柱连接；第一分离柱的另一端连接第二检测器；第二稳流阀的另一端连接所述载气二；所述无机气体组分分析单元包括第二载样环、第三稳流阀、第四稳流阀、第一多通阀、第三多通阀、第四多通阀、第五多通阀、第三检测器、载气三、载气四、载气四出口以及第二、第三和第四分离柱；所述第三多通阀与所述第一多通阀、第四多通阀、第二载样环、第三稳流阀连接；所述第二载样环的另一端与第一多通阀连接；所述第三稳流阀的另一端连接所述载气三；所述第四多通阀的内部安置有第二分离柱，并还向外分别连接第三分离柱、第四稳流阀、载气四出口；第四稳流阀的另一端连接载气四；第三分离柱的另一端连接第五多通阀；第五多通阀内部安置所述第四分离柱，还向外连接第三检测器；所述操作控制单元包括计算机、智能开关、数字通讯部件、受控部件；所述数字通讯部件连接计算机，智能开关的一端连接数字通讯部件、另一端连接受控部件。2.如权利要求1所述的页岩含气性综合分析装置，其特征在于，还包括分离柱温度控制箱，所述第一分离柱、第二分离柱、第三分离柱、第四分离柱均设置于分离柱温度控制箱内。3.如权利要求1所述的页岩含气性综合分析装置，其特征在于，第一多通阀、第二多通阀、第三多通阀、第四多通阀、第五多通阀均分别设置有独立的加热与控温腔体。4.如权利要求1所述的页岩含气性综合分析装置，其特征在于，所述恒温解析腔、加热与控温腔体、分离柱温度控制箱、第一检测器、第二检测器、第三检测器、第一稳流阀、第二稳流阀、第三稳流阀、第四稳流阀、第一多通阀、第二多通阀、第三多通阀、第四多通阀、第五多通阀均连接至操作控制单元。5.如权利要求1所述的页岩含气性综合分析装置，其特征在于，所述第一检测器、第二检测器为氢火焰离子化检测器(FID)，所述第三检测器为热导检测器(TCD)；所述气体过滤器上设置有气路通断开关及带有气路通断开关的标准气体接入口。6.如权利要求1所述的页岩含气性综合分析装置，其特征在于，所述载气一、载气二、载气三、载气四是同源气；或所述载气一、载气二、载气三、载气四是不同源气；或所述载气一、载气二、载气三、载气四是不同种类气。7.一种使用如权利要求1所述的页岩含气性综合分析装置的分析方法，包括页岩含气量测定方法部分和气体组分分析方法部分，其特征在于，所述页岩含气量测定方法的具体步骤如下：1)设定解析条件：通过操作控制单元设定恒温解析腔温度和第一稳流阀的气体流量参数以及第一检测器的工作温度和工作气体流量，启动恒温解析腔和第一检测器；2)装载岩心样品：将待测岩心样品放入解析罐中密封，并将解析罐放入所述恒温解析腔内；记录关键时间点，所述关键时间点包括密封所述解析罐的时间点、岩心样品原来所处岩层的钻逾时间点、载有岩心样品的取心筒的提钻时间点及其到达井口的时间点；3)进行解析测试：通过操作控制单元使“第一稳流阀—解析罐—气体过滤器”气路联通，让岩心中页岩气自然解析并在所述载气一的携带下及时排出解析罐，进入第一检测器，所述操作控制单元对所述第一检测器的检测信号持续进行采集、处理与记录；记录“第一稳流阀—解析罐—气体过滤器”气路联通的时间点；4)称取岩心质量：对完成解析测试的岩心样品称重，称取并记录其质量m0；5)测定束缚气体积：取一定量的经...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪双清，张小涛，沈斌，许智超，
申请(专利权)人：国家地质实验测试中心，
类型：发明
国别省市：北京,11