一种页岩含气量测量装置及方法制造方法及图纸

技术编号:34713178 阅读:63 留言:0更新日期:2022-08-31 17:54
本文提供了一种页岩含气量测量装置及方法,所述装置包括毫米级解吸组件、微纳米级解吸组件和含气量测定仪;所述毫米级解吸组件用于将待测页岩破碎成毫米级页岩碎块,并将产生的解吸气传输给所述含气量测定仪;所述微纳米级解吸组件用于将所述毫米级页岩碎块破碎成微纳米级页岩碎块,并将产生的解吸气传输给所述含气量测定仪;所述含气量测定仪用于接收所述待测页岩的自然解吸气,以及所述毫米级解吸组件和所述微纳米级解吸组件产生的解吸气,并计算得到所述待测页岩的含气量,本文提供的装置通过两级多步骤的解吸,提高了页岩含气量测量的准确度。量的准确度。量的准确度。

【技术实现步骤摘要】
一种页岩含气量测量装置及方法


[0001]本文属于油气探勘领域,具体涉及一种页岩含气量测量装置及方法。

技术介绍

[0002]页岩含气量是计算原地气量的关键参数,对含气性评价和资源储量预测均具有重要意义。目前页岩含气量是采用解吸法进行测定,即将现场取得的岩心装入密闭的解吸罐,使用计量装置直接测量解吸气量,通过对初期解吸气量的数据使用美国矿务局(United States Bureau of Mine,即USBM)法进行拟合计算损失气量,解吸测试结束后粉碎岩心测量残余气量。但值得关注的是页岩储层中纳米级孔隙所占比例较大,为页岩气吸附提供了更大的表面积,现有研究认为,在纳米级(孔喉直径小于1μm)孔喉中流体与周围介质之间存在巨大的黏滞力和分子作用力,一般条件下流体不能自由流动,形成“滞留”,因而利用现场取得的大块页岩样品进行解吸导致了页岩气未能充分解吸,其计算结果与实际含气性存在一定差距,因此如何获得页岩中准确的含气量已经成为目前亟需解决的技术问题。

技术实现思路

[0003]针对现有技术的上述问题,本文的目的在于,提供一种页岩含气量测量装置及方法,能够提高页岩含气量的准确度。
[0004]为了解决上述技术问题,本文的具体技术方案如下:
[0005]一方面,本文提供一种页岩含气量测量装置,所述装置包括毫米级解吸组件、微纳米级解吸组件和含气量测定仪;
[0006]所述毫米级解吸组件用于将待测页岩破碎成毫米级页岩碎块,并将产生的解吸气传输给所述含气量测定仪;
[0007]所述微纳米级解吸组件用于将所述毫米级页岩碎块破碎成微纳米级页岩碎块,并将产生的解吸气传输给所述含气量测定仪;
[0008]所述含气量测定仪用于接收所述待测页岩的自然解吸气,以及所述毫米级解吸组件和所述微纳米级解吸组件中的解吸气,并计算得到所述待测页岩的含气量。
[0009]进一步地,所述微纳米级解吸组件包括转动件、样品罐、导破件和转动件控制器;
[0010]所述样品罐固定在所述转动件上,所述导破件设置在所述样品罐中,所述转动件控制器与所述转动件连接,用于控制所述转动件转动,将所述毫米级页岩碎块置入所述样品罐中,所述转动件带动所述样品罐转动,以使所述毫米级页岩碎块破碎成微纳米级页岩碎块。
[0011]作为可选地,所述样品罐设置多个,均匀的设置在所述转动件的边缘,并且每个所述样品罐中所述毫米级页岩碎块的质量一致。
[0012]进一步地,所述毫米级解吸组件包括解吸罐、锤盘和锤盘控制器;所述解吸罐内放置所述待测页岩,所述锤盘设置在所述解吸罐内,所述锤盘控制器通过摇臂与所述锤盘连接,并控制所述锤盘在所述解吸罐内移动破碎所述待测页岩。
[0013]作为可选地,所述锤盘设有蜂窝状透气孔,每个所述透气孔直径不大于预设尺寸。
[0014]进一步地,所述装置还包括恒温箱,所述毫米级解吸组件和所述微纳米级解吸组件均设置在所述恒温箱内,所述恒温箱用于模拟所述待测页岩所在的原始地层温度环境。
[0015]进一步地,所述含气量测定仪还用于根据所述自然解吸气计算所述待测页岩的损失气量,并将所述损失气量、所述自然解吸气、以及所述毫米级解吸组件和所述微纳米级解吸组件中的解吸气的累计气量作为所述待测页岩的含气量。
[0016]另一方面,本文还提供一种页岩含气量测量方法,所述方法包括:
[0017]将待测页岩置于解吸罐中自然解吸第一预设时间,并获取自然解吸气量;
[0018]根据所述第一预设时间和所述自然解吸气量,计算获得所述待测页岩的损失气量;
[0019]利用毫米级解吸组件将所述待测页岩破碎至毫米级页岩碎块,并获取第一解吸气量;
[0020]利用微纳米级解吸组件将所述毫米级页岩碎块破碎至微纳米级页岩碎块,获取第二解吸气量;
[0021]根据所述损失气量、自然解吸气量、第一解吸气量和第二解吸气量,确定所述待测页岩的含气量。
[0022]进一步地,所述利用微纳米级解吸组件将所述毫米级页岩碎块破碎至微纳米级页岩碎块,获取第二解吸气量进一步包括:
[0023]将所述毫米级页岩碎块置于样品罐中,按照预设参数控制转动件转动第二预设时间,并按照第三预设时间获取单元解吸气量;
[0024]判断所述单元解吸气量是否大于所述第二预设值;
[0025]若所述单元解吸气量大于所述第二预设值,则继续按照预设参数控制转动件转动第二预设时间,并按照第三预设时间获取单元解吸气量,直到所述单元解吸气量小于所述第二预设值,从而确定多个所述单元解吸气量;
[0026]将多个所述单元解吸气量累加确定第二解吸气量。
[0027]进一步地,所述确定所述待测页岩的含气量进一步包括:
[0028]获取所述损失气量、自然解吸气量、第一解吸气量和第二解吸气量的累计气量;
[0029]将所述累计气量确定为所述待测页岩的含气量。
[0030]采用上述技术方案,本文所述一种页岩含气量测量装置及方法,设置毫米级解吸组件和微纳米级解吸组件,通过两级破碎系统将页岩破碎至微纳米级,使得页岩充分解吸,同时保留了页岩自然解吸的过程,从而获得页岩的损失气量,多步骤的解吸计算,提高了页岩含气量测量的准确度。
[0031]为让本文的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举较佳实施例,并配合所附图式,作详细说明如下。
附图说明
[0032]为了更清楚地说明本文实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本文的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据
这些附图获得其他的附图。
[0033]图1示出了本文实施例提供的页岩含气量测量装置结构示意图;
[0034]图2示出了本文实施例中锤盘结构示意图;
[0035]图3示出了本文实施例中样品罐结构示意图;
[0036]图4示出了本文实施例中页岩含气量测量装置连接示意图;
[0037]图5示出了本文实施例中页岩含气量测量方法步骤示意图;
[0038]图6示出了本文实施例中获取第二解吸气量步骤示意图;
[0039]图7示出了本文实施例中一种计算机设备的结构示意图。附图符号说明:
[0040]1、页岩含气量测量装置;
[0041]10、毫米级解吸组件;
[0042]20、微纳米级解吸组件;
[0043]30、含气量测定仪;
[0044]40、恒温箱;
[0045]110、解吸罐;
[0046]120、锤盘;
[0047]121、透气孔;
[0048]130、锤盘控制器;
[0049]210、转动件;
[0050]220、样品罐;
[0051]230、导破件;
[0052]240、转动件控制器;
[0053]702、计本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种页岩含气量测量装置,其特征在于,所述装置包括毫米级解吸组件、微纳米级解吸组件和含气量测定仪;所述毫米级解吸组件用于将待测页岩破碎成毫米级页岩碎块,并将产生的解吸气传输给所述含气量测定仪;所述微纳米级解吸组件用于将所述毫米级页岩碎块破碎成微纳米级页岩碎块,并将产生的解吸气传输给所述含气量测定仪;所述含气量测定仪用于接收所述待测页岩的自然解吸气,以及所述毫米级解吸组件和所述微纳米级解吸组件产生的解吸气,并计算得到所述待测页岩的含气量。2.根据权利要求1所述的页岩含气量测量装置,其特征在于,所述微纳米级解吸组件包括转动件、样品罐、导破件和转动件控制器;所述样品罐固定在所述转动件上,所述导破件设置在所述样品罐中,所述转动件控制器与所述转动件连接,用于控制所述转动件转动,将所述毫米级页岩碎块置入所述样品罐中,所述转动件带动所述样品罐转动,以使所述毫米级页岩碎块破碎成微纳米级页岩碎块。3.根据权利要求2所述的页岩含气量测量装置,其特征在于,所述样品罐设置多个,均匀的设置在所述转动件的边缘,并且每个所述样品罐中所述毫米级页岩碎块的质量一致。4.根据权利要求1所述的页岩含气量测量装置,其特征在于,所述毫米级解吸组件包括解吸罐、锤盘和锤盘控制器;所述解吸罐内放置所述待测页岩,所述锤盘设置在所述解吸罐内,所述锤盘控制器通过摇臂与所述锤盘连接,并控制所述锤盘在所述解吸罐内移动破碎所述待测页岩。5.根据权利要求4所述的页岩含气量测量装置,其特征在于,所述锤盘设有蜂窝状透气孔,每个所述透气孔直径不大于预设尺寸。6.根据权利要求1所述的页岩含气量测量装置,其特征在于,所述装置还包括恒温箱,所述毫米级解吸组件和所述微纳米级解吸组件均设置在所述恒温箱内,所述恒温箱用于模拟所述待测页...

【专利技术属性】
技术研发人员:邓泽王红岩孙粉锦李五忠陈艳鹏陈振宏杨焦生田文广李亚男陈浩赵洋杨青祁灵张宝鑫
申请(专利权)人:中国石油天然气股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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