【技术实现步骤摘要】
页岩岩芯取芯及破碎过程逸出气体测量装置及其工作方法
本专利技术涉及页岩含气性测气
，具体的说，涉及一种页岩岩芯取芯及破碎过程逸出气体测量装置及其工作方法。
技术介绍
在天然气生产过程中，尤其是页岩气的生产过程中，现有的比较准确的评价天然气含气量以及规模的方法是岩石解析法，此方法是将钻井过程中返上来的页岩岩心进行现场解析，通过解析所得的天然气含量来评估页岩气储层的含气量。此方法在一定程度上是有效的，但却忽略了在钻头钻进过程中由于岩石破碎所逸散的气量，同时在取芯钻头返回地面的过程中，由于温度、压力及其他各种物理条件的变化，气体也必然会产生一定程度的逸散，综上所述，页岩气的现场解析法在一定程度上是不太准确的，若是地下岩石在破碎过程中损失的气量较多的话，页岩气现场解析得到的气量将是脱离实际的。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种页岩岩芯取芯及破碎过程逸出气体测量装置及其工作方法，本专利技术能够模拟地层围压，分别测得页岩岩芯取芯及破碎过程中逸出气体的重量，计算得到单位体积内页岩岩芯的含气量，为评估页岩岩...
【技术保护点】
1.页岩岩芯取芯及破碎过程逸出气体测量装置，其特征在于：包括底座、密封箱、围压室、取芯组件、传送带组件、破碎箱、破碎组件、破碎电机和抽气组件，密封箱固定安装在底座的前侧上部，底座的后侧上部固定安装有变速器，破碎箱固定安装在变速器的前侧部，密封箱由六块长方形外板拼接而成，六块长方形外板通过若干根螺钉固定连接，密封箱的后侧与破碎箱的前侧上部之间固定连接有输送方管，围压室设置在密封箱内，围压室中放置有长方体块结构的页岩岩芯，围压室由六块围压板合围而成，上侧长方形外板和下侧长方形外板之间安装有驱动上、下侧围压板上下移动的第一移动机构，左侧长方形外板和右侧长方形外板之间安装有驱动左、...
【技术特征摘要】
1.页岩岩芯取芯及破碎过程逸出气体测量装置，其特征在于：包括底座、密封箱、围压室、取芯组件、传送带组件、破碎箱、破碎组件、破碎电机和抽气组件，密封箱固定安装在底座的前侧上部，底座的后侧上部固定安装有变速器，破碎箱固定安装在变速器的前侧部，密封箱由六块长方形外板拼接而成，六块长方形外板通过若干根螺钉固定连接，密封箱的后侧与破碎箱的前侧上部之间固定连接有输送方管，围压室设置在密封箱内，围压室中放置有长方体块结构的页岩岩芯，围压室由六块围压板合围而成，上侧长方形外板和下侧长方形外板之间安装有驱动上、下侧围压板上下移动的第一移动机构，左侧长方形外板和右侧长方形外板之间安装有驱动左、右侧围压板左右移动的第二移动机构，前侧长方形外板上安装有驱动前侧围压板前后移动的第三移动机构，后侧长方形外板上安装有限制后侧围压板前后位置的限位组件，取芯组件沿前后方向安装在密封箱上，传送带组件沿前后方向安装在输送方管内，传送带组件由前向后传送物料，传送带组件的前端为接收端且设置在输送方管的前侧部，传送带组件的后端为输出端且设置在输送方管的后侧部，破碎组件设置在破碎箱内下侧部，破碎电机固定安装在变速器的后侧部，破碎电机的动力轴通过变速器与破碎组件传动连接，抽气组件安装在有长方形外板上，抽气组件的抽吸端与密封箱内部连通，上侧长方形外板上安装有与密封箱内部连通的第一压力表，破碎箱的顶部安装有与破碎箱内部连通的第二压力表。
2.根据权利要求1所述的页岩岩芯取芯及破碎过程逸出气体测量装置，其特征在于：上、下侧围压板设置在左、右侧围压板之间，前、后侧围压板设置在上、下侧围压板之间，第一移动机构包括第一减速电机和两套第一丝杠组件，上侧长方形外板的上表面中部固定安装有第一电机支座，第一减速电机固定安装在第一电机支座的下表面，第一减速电机的动力轴竖向设置且向上穿过第一电机支座，两套第一丝杠组件的结构相同且前后对称设置在第一减速电机的前方和后方，前侧的第一丝杠组件包括竖直丝杠、上螺母副、下螺母副和两根竖直导杆，竖直丝杠贯穿上侧长方形外板、上侧围压板、下侧围压板和下侧长方形外板，竖直丝杠的下端转动安装在下侧长方形外板上，竖直丝杠的上端位于上侧长方形外板的上方，第一减速电机的动力轴上端与竖直丝杠的上端通过第一链条传动机构传动连接，上螺母副套在竖直丝杠上并固定安装在上围压板上，下螺母副套在竖直丝杠上并固定安装在下围压板上，竖直丝杠分别与上螺母副和下螺母副螺纹传动连接，上螺母副和下螺母副的内圆螺纹旋向相反，两根竖直导杆左右间隔设置，竖直丝杠位于两根竖直导杆的中间，两根竖直导杆贯穿上侧围压板、下侧围压板和下侧长方形外板，两根竖直导杆的下端固定安装在下侧长方形外板上，两根竖直导杆与上侧围压板和下侧围压板均滑动连接；
第二移动机构包括第二减速电机和两套第二丝杠组件，左侧长方形外板的左侧面中部固定安装有第二电机支座，第二减速电机固定安装在第二电机支座的右侧面，第二减速电机的动力轴沿左右方向水平设置且向左穿过第二电机支座，两套第二丝杠组件的结构相同且前后对称设置在第二减速电机的前方和后方，前侧的第二丝杠组件包括水平丝杠、左螺母副、右螺母副和两根水平导杆，水平丝杠贯穿左侧长方形外板、左侧围压板、右侧围压板和右侧长方形外板，水平丝杆的右端转动安装在右侧长方形外板上，水平丝杆的左端位于左侧长方形外板的左侧，第二减速电机的动力轴左端与水平丝杠的左端通过第二链条传动机构传动连接，左螺母副套在水平丝杠上并固定安装在左围压板上，右螺母副套在水平丝杠上并固定安装在右围压板上，水平丝杠分别与左螺母副和右螺母副螺纹传动连接，左螺母副和右螺母副的内圆螺纹旋向相反，两根水平导杆上下间隔设置，水平丝杠位于两根水平导杆的中间，两根水平导杆贯穿左侧围压板、右侧围压板和右侧长方形外板，两根水平导杆的右端固定安装在右侧长方形外板上，两根水平导杆与左侧围压板和右侧围压板均滑动连接，上侧水平导杆设置在右侧长方形外板的前上侧部且位于上侧围压板的上方，下侧水平导杆设置在右侧长方形外板的前下侧部且位于下侧围压板的下方；
第三移动机构包括四组转动推杆组件，四组转动推杆组件的结构相同且呈矩形阵列布置，其中一组转动推杆组件包括螺纹推杆和第一螺纹套筒，螺纹推杆沿前后方向水平设置，第一螺纹套筒固定安装在前侧长方形外板上，螺纹推杆贯穿第一螺纹套筒和前侧长方形外板并与第一螺纹套筒螺纹传动连接，螺纹推杆的后端顶压在前侧围压板的前侧面上，螺纹推杆的后端安装有压力传感器，螺纹推杆的前端位于前侧长方形外板的前方并固定安装有第一手轮；
限位组件包括四根限位连接杆，四根限位连接杆均沿前后方向水平设置且呈矩形阵列布置，四根限位连接杆的前端均固定连接在后侧围压板的后侧面上，四根限位连接杆的后端均穿过后侧长方形外板且伸出密封箱，后侧长方形外板的后侧面左侧部和右侧部均固定连接有一块竖直支板，竖直支板所在平面与后侧长方形外板垂直，左侧竖直支板位于输送方管的左侧，右侧竖直支板位于输送方管的右侧，左侧的两根限位连接杆位于左侧竖直支板和输送方管之间，右侧的两根限位连接杆位于右侧竖直支板和输送方管之间，每根限位连接杆上均前后间隔开设有若干个左右通透的限位销孔，左侧竖直支板和右侧竖直支板上均安装有两根上下间隔设置的限位插销，左侧的两根限位插销分别对应插接在左侧的两根限位连接杆上相应的限位销孔中，右侧的两根限位插销分别对应插接在右侧的两根限位连接杆上相应的限位销孔中。
3.根据权利要求2所述的页岩岩芯取芯及破碎过程逸出气体测量装置，其特征在于：取芯组件设置有四组，前侧长方形外板的前侧面固定安装有取芯支座，四组取芯组件呈矩形阵列布置且安装在取芯支座上，其中一组取芯组件包括第二螺纹套筒、中空螺纹转杆和取芯推杆，第二螺纹套筒、中空螺纹转杆和取芯推杆的中心线重合且沿前后方向水平设置，第二螺纹套筒固定安装在取芯支座上，中空螺纹转杆贯穿第二螺纹套筒、取芯支座和前侧长方形外板，中空螺纹转杆的外圆与第二螺纹套筒的内圆螺纹连接，中空螺纹转杆的后端伸入到密封箱内，前侧围压板和后侧围压板上均开设有四个前后对应且通透的取芯圆孔，中空螺纹转杆与取芯圆孔前后对应，取芯圆孔的内径略大于中空螺纹转杆的外径，中空螺纹转杆的后端一体成型有锯齿状的取芯钻头，取芯推杆对应插接在中空螺纹转杆中，取芯推杆的前端伸出中空螺纹转杆的前端，取芯推杆的长度大于中空螺纹转杆的长度，取芯推杆的前端固定设置有把手，中空螺纹转杆的前端外圆周固定安装有用于扳手卡接扭转的长方体块。
4.根据权利要求3所述的页岩岩芯取芯及破碎过程逸出气体测量装置，其特征在于：传送带组件包括主动传送辊、从动传送辊和传送皮带，主动传送辊和从动传送辊均沿左右方向水平设置，主动传送辊的左端转动安装在输送方管的左侧板后侧部，主动传送辊的右端转动安装在输送方管的右侧板后侧部，从动传送辊的左端转动安装在输送方管的左侧板前侧部，从动传送辊的右端转动安装在输送方管的右侧板前侧部，主动传送辊的左端穿过输送方管的左侧板且位于输送方管的左侧，主动传送辊的左端固定安装有第二手轮，传送皮带套装在主动传送辊和从动传送辊上；
破碎箱包括上箱体和下箱体，上箱体的底部、下箱体的顶部和底部均敞口，上箱体的底部对应固定连接在下箱体的顶部，输送方管固定安装在密封箱和上箱体之间，下箱体的底部通过若干根螺栓密封固定连接有接料底板，下箱体的前侧板和后侧板之间固定安装有四根位于下箱体内部且呈矩形阵列设置的加热电阻棒，上...
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