CN112112642A - 一种页岩气开采用气体检测系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种页岩气开采用气体检测系统，包括气体检测采样筒，气体检测采样筒的内壁设置有阻隔罩，阻隔罩的表面开设有通孔，阻隔罩的内部设置有橡皮塞头；本发明还公开了一种页岩气开采用气体检测系统的使用方法，包含以下步骤：管体对接，气体采集，停止采集，气体检测，排气加压；有益效果为：本发明提出的页岩气开采用气体检测系统将针头固定在安装盒上，安装盒外侧套设套环围护支撑，且安装盒表面加设耳板配合牵拉柱起到移动导向作用，安装盒移动带动针头插入气体检测采样筒内部或者脱离气体检测采样筒，并且安装盒表面加设连接管，连接管与采样管连接后，采样管伸入岩层中，如此避免采样气体与外接大气接触。
Description
技术领域
本发明涉及气体采样技术领域，具体为一种页岩气开采用气体检测系统及方法。
背景技术
页岩气是指赋存于以富有机质页岩为主的储集岩系中的非常规天然气，是连续生成的生物化学成因气、热成因气或二者的混合，可以游离态存在于天然裂缝和孔隙中，以吸附态存在于干酪根、黏土颗粒表面，还有极少量以溶解状态储存于干酪根和沥青质中，游离气比例一般在20％～85％。在我国，页岩气的成分以甲烷为主，是一种清洁、高效的能源资源和化工原料，主要用于居民燃气、城市供热、发电、汽车燃料和化工生产等，用途非常广泛，因此，页岩气的开采越来越受到重视。然而，现有的页岩气采样取样装置，大多数采气质量不高，易受外界环境影响，且采气流程复杂。
发明内容
本发明的目的在于提供一种页岩气开采用气体检测系统及方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种页岩气开采用气体检测系统，包括气体检测采样筒，所述气体检测采样筒的内壁设置有阻隔罩，所述阻隔罩的表面开设有通孔，阻隔罩的内部设置有橡皮塞头，所述橡皮塞头的表面开设有对接槽，所述对接槽的内部对接有针头，所述针头插接在安装盒的表面，所述安装盒的外侧套设有套环，所述套环与气体检测采样筒之间设置有斜拉杆，套环的表面插接有牵拉柱，所述牵拉柱固定在耳板的表面，所述耳板固定在安装盒的表面，耳板的表面设置有拉环，安装盒的表面插接有连接管，所述连接管的外侧套设有采样管，所述采样管的端部设置有海绵块，安装盒的内部设置有微型泵，气体检测采样筒的表面安装有泄气阀管，且气体检测采样筒的表面插接有围护架，所述围护架的内壁设置有限位环，所述限位环的表面设置有扩张橡胶罩，限位环的表面设置有导向杆，所述导向杆贯穿推板，所述推板的外侧套设有密封圈，推板与限位环之间设置有橡胶连接罩，推板的表面设置有把手。
优选的，所述阻隔罩呈半球形框体结构，通孔在阻隔罩的圆弧面上居中，橡皮塞头贯穿气体检测采样筒的侧板，对接槽呈圆弧形结构。
优选的，所述安装盒呈内部中空的方形柱体结构，套环呈方形环状结构，斜拉杆设置有两组，两组斜拉杆分别分布在安装盒的顶面和安装盒的底面，牵拉柱呈“T”字形柱体结构，牵拉柱设置有两组，两组牵拉柱关于安装盒对称分布，连接管和采样管均呈圆管形结构，连接管的外环面设置有外螺纹，采样管的内壁设置有内螺纹，微型泵的抽吸端插入连接管中，微型泵的排气端插入针头中。
优选的，所述围护架呈方形框体结构，限位环呈方形环状结构，扩张橡胶罩呈方形框体结构，推板呈方形板状结构，密封圈呈断面为圆弧形的方形环状结构。
一种页岩气开采用气体检测系统的使用方法，包含以下步骤：
步骤一：管体对接，将采样管螺接在连接管的端部，并且检查采样管端部的海绵块是否脱落；
步骤二：气体采集，将安装盒向气体检测采样筒推动，直到针头贯穿橡皮塞头后插入通孔中，在此过程中，牵拉柱沿着套环平移，直到耳板与套环接触，启动微型泵抽提气体后通过针头注入气体检测采样筒中收集，海绵块对气体中的杂物颗粒过滤；
步骤三：停止采集，在不停止微型泵的情况下，手指捏住拉环抽拉，此时牵拉柱回移，且安装盒同步移动，此时的针头从橡皮塞头拔出，橡皮塞头表面的插孔自动闭合，针头的端部处于对接槽中，此时停止微型泵即可；
步骤四：气体检测，开启泄气阀管表面的控制阀即可将气体检测采样筒内部收集气体排出，借助气体检测设备对收集的气体检测即可；
步骤五：排气加压，手握把手向气体检测采样筒内侧方向推挤推板，推板沿着导向杆滑动，且推板将推板、橡胶连接罩以及扩张橡胶罩围护区域的气体向下挤推，此时扩张橡胶罩形变在气体检测采样筒内部扩张，如此加快气体检测采样筒内部气体外排。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明结构设置合理，功能性强，具有以下优点：
1.本发明提出的页岩气开采用气体检测系统将针头固定在安装盒上，安装盒外侧套设套环围护支撑，且安装盒表面加设耳板配合牵拉柱起到移动导向作用，安装盒移动带动针头插入气体检测采样筒内部或者脱离气体检测采样筒，并且安装盒表面加设连接管，连接管与采样管连接后，采样管伸入岩层中，如此避免采样气体与外接大气接触；
2.本发明提出的页岩气开采用气体检测系统在气体检测采样筒表面加设围护架，围护架底部的限位环上加设扩张橡胶罩，推板被导向杆限位，推板向下推动时，在气压作用下将扩张橡胶罩向气体检测采样筒内部推挤扩张，如此将气体检测采样筒内部机体挤出，避免气体检测采样筒内部气压低而排气缓慢；
3.本发明提出的页岩气开采用气体检测系统的使用方法简单便捷，对使用者技术要求低，便于本装置的推广使用。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明安装盒结构示意图；
图3为图1中A处结构放大示意图。
图中：气体检测采样筒1、阻隔罩2、通孔3、橡皮塞头4、对接槽5、针头6、安装盒7、套环8、斜拉杆9、牵拉柱10、耳板11、拉环12、连接管13、采样管14、海绵块15、微型泵16、泄气阀管17、围护架18、限位环19、扩张橡胶罩20、导向杆21、推板22、密封圈23、橡胶连接罩24、把手25。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1至图3，本发明提供一种技术方案：一种页岩气开采用气体检测系统，包括气体检测采样筒1，气体检测采样筒1的内壁设置有阻隔罩2，阻隔罩2的表面开设有通孔3，阻隔罩2的内部设置有橡皮塞头4，橡皮塞头4的表面开设有对接槽5，阻隔罩2呈半球形框体结构，通孔3在阻隔罩2的圆弧面上居中，橡皮塞头4贯穿气体检测采样筒1的侧板，对接槽5呈圆弧形结构，对接槽5的内部对接有针头6；
针头6插接在安装盒7的表面，安装盒7的外侧套设有套环8，套环8与气体检测采样筒1之间设置有斜拉杆9，套环8的表面插接有牵拉柱10，牵拉柱10固定在耳板11的表面，耳板11固定在安装盒7的表面，耳板11的表面设置有拉环12，安装盒7的表面插接有连接管13，连接管13的外侧套设有采样管14，采样管14的端部设置有海绵块15，安装盒7的内部设置有微型泵16，安装盒7呈内部中空的方形柱体结构，套环8呈方形环状结构，斜拉杆9设置有两组，两组斜拉杆9分别分布在安装盒7的顶面和安装盒7的底面，牵拉柱10呈“T”字形柱体结构，牵拉柱10设置有两组，两组牵拉柱10关于安装盒7对称分布，连接管13和采样管14均呈圆管形结构，连接管13的外环面设置有外螺纹，采样管14的内壁设置有内螺纹，微型泵16的抽吸端插入连接管13中，微型泵16的排气端插入针头6中，气体检测采样筒1的表面安装有泄气阀管17；
且气体检测采样筒1的表面插接有围护架18，围护架18的内壁设置有限位环19，限位环19的表面设置有扩张橡胶罩20，限位环19的表面设置有导向杆21，导向杆21贯穿推板22，推板22的外侧套设有密封圈23，围护架18呈方形框体结构，限位环19呈方形环状结构，扩张橡胶罩20呈方形框体结构，推板22呈方形板状结构，密封圈23呈断面为圆弧形的方形环状结构，推板22与限位环19之间设置有橡胶连接罩24，推板22的表面设置有把手25。
一种页岩气开采用气体检测系统的使用方法，包含以下步骤：步骤一：管体对接，将采样管14螺接在连接管13的端部，并且检查采样管14端部的海绵块15是否脱落；
步骤二：气体采集，将安装盒7向气体检测采样筒1推动，直到针头6贯穿橡皮塞头4后插入通孔3中，在此过程中，牵拉柱10沿着套环8平移，直到耳板11与套环8接触，启动微型泵16抽提气体后通过针头6注入气体检测采样筒1中收集，海绵块15对气体中的杂物颗粒过滤；
步骤三：停止采集，在不停止微型泵16的情况下，手指捏住拉环12抽拉，此时牵拉柱10回移，且安装盒7同步移动，此时的针头6从橡皮塞头4拔出，橡皮塞头4表面的插孔自动闭合，针头6的端部处于对接槽5中，此时停止微型泵16即可；
步骤四：气体检测，开启泄气阀管17表面的控制阀即可将气体检测采样筒1内部收集气体排出，借助气体检测设备对收集的气体检测即可；
步骤五：排气加压，手握把手25向气体检测采样筒1内侧方向推挤推板22，推板22沿着导向杆21滑动，且推板22将推板22、橡胶连接罩24以及扩张橡胶罩20围护区域的气体向下挤推，此时扩张橡胶罩20形变在气体检测采样筒1内部扩张，如此加快气体检测采样筒1内部气体外排。
工作原理：实际使用时，将采样管14螺接在连接管13的端部，并且检查采样管14端部的海绵块15是否脱落；将安装盒7向气体检测采样筒1推动，直到针头6贯穿橡皮塞头4后插入通孔3中，在此过程中，牵拉柱10沿着套环8平移，直到耳板11与套环8接触，启动微型泵16抽提气体后通过针头6注入气体检测采样筒1中收集，海绵块15对气体中的杂物颗粒过滤；在不停止微型泵16的情况下，手指捏住拉环12抽拉，此时牵拉柱10回移，且安装盒7同步移动，此时的针头6从橡皮塞头4拔出，橡皮塞头4表面的插孔自动闭合，针头6的端部处于对接槽5中，此时停止微型泵16即可；开启泄气阀管17表面的控制阀即可将气体检测采样筒1内部收集气体排出，借助气体检测设备对收集的气体检测即可；手握把手25向气体检测采样筒1内侧方向推挤推板22，推板22沿着导向杆21滑动，且推板22将推板22、橡胶连接罩24以及扩张橡胶罩20围护区域的气体向下挤推，此时扩张橡胶罩20形变在气体检测采样筒1内部扩张，如此加快气体检测采样筒1内部气体外排。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (5)
1.一种页岩气开采用气体检测系统，包括气体检测采样筒(1)，其特征在于：所述气体检测采样筒(1)的内壁设置有阻隔罩(2)，所述阻隔罩(2)的表面开设有通孔(3)，阻隔罩(2)的内部设置有橡皮塞头(4)，所述橡皮塞头(4)的表面开设有对接槽(5)，所述对接槽(5)的内部对接有针头(6)，所述针头(6)插接在安装盒(7)的表面，所述安装盒(7)的外侧套设有套环(8)，所述套环(8)与气体检测采样筒(1)之间设置有斜拉杆(9)，套环(8)的表面插接有牵拉柱(10)，所述牵拉柱(10)固定在耳板(11)的表面，所述耳板(11)固定在安装盒(7)的表面，耳板(11)的表面设置有拉环(12)，安装盒(7)的表面插接有连接管(13)，所述连接管(13)的外侧套设有采样管(14)，所述采样管(14)的端部设置有海绵块(15)，安装盒(7)的内部设置有微型泵(16)，气体检测采样筒(1)的表面安装有泄气阀管(17)，且气体检测采样筒(1)的表面插接有围护架(18)，所述围护架(18)的内壁设置有限位环(19)，所述限位环(19)的表面设置有扩张橡胶罩(20)，限位环(19)的表面设置有导向杆(21)，所述导向杆(21)贯穿推板(22)，所述推板(22)的外侧套设有密封圈(23)，推板(22)与限位环(19)之间设置有橡胶连接罩(24)，推板(22)的表面设置有把手(25)。
2.根据权利要求1所述的一种页岩气开采用气体检测系统，其特征在于：所述阻隔罩(2)呈半球形框体结构，通孔(3)在阻隔罩(2)的圆弧面上居中，橡皮塞头(4)贯穿气体检测采样筒(1)的侧板，对接槽(5)呈圆弧形结构。
3.根据权利要求1所述的一种页岩气开采用气体检测系统，其特征在于：所述安装盒(7)呈内部中空的方形柱体结构，套环(8)呈方形环状结构，斜拉杆(9)设置有两组，两组斜拉杆(9)分别分布在安装盒(7)的顶面和安装盒(7)的底面，牵拉柱(10)呈“T”字形柱体结构，牵拉柱(10)设置有两组，两组牵拉柱(10)关于安装盒(7)对称分布，连接管(13)和采样管(14)均呈圆管形结构，连接管(13)的外环面设置有外螺纹，采样管(14)的内壁设置有内螺纹，微型泵(16)的抽吸端插入连接管(13)中，微型泵(16)的排气端插入针头(6)中。
4.根据权利要求1所述的一种页岩气开采用气体检测系统，其特征在于：所述围护架(18)呈方形框体结构，限位环(19)呈方形环状结构，扩张橡胶罩(20)呈方形框体结构，推板(22)呈方形板状结构，密封圈(23)呈断面为圆弧形的方形环状结构。
5.一种如权利要求1-4任意一项所述的一种页岩气开采用气体检测系统的使用方法，其特征在于：此产品的使用方法包含以下步骤：
步骤一：管体对接，将采样管(14)螺接在连接管(13)的端部，并且检查采样管(14)端部的海绵块(15)是否脱落；
步骤二：气体采集，将安装盒(7)向气体检测采样筒(1)推动，直到针头(6)贯穿橡皮塞头(4)后插入通孔(3)中，在此过程中，牵拉柱(10)沿着套环(8)平移，直到耳板(11)与套环(8)接触，启动微型泵(16)抽提气体后通过针头(6)注入气体检测采样筒(1)中收集，海绵块(15)对气体中的杂物颗粒过滤；
步骤三：停止采集，在不停止微型泵(16)的情况下，手指捏住拉环(12)抽拉，此时牵拉柱(10)回移，且安装盒(7)同步移动，此时的针头(6)从橡皮塞头(4)拔出，橡皮塞头(4)表面的插孔自动闭合，针头(6)的端部处于对接槽(5)中，此时停止微型泵(16)即可；
步骤四：气体检测，开启泄气阀管(17)表面的控制阀即可将气体检测采样筒(1)内部收集气体排出，借助气体检测设备对收集的气体检测即可；
步骤五：排气加压，手握把手(25)向气体检测采样筒(1)内侧方向推挤推板(22)，推板(22)沿着导向杆(21)滑动，且推板(22)将推板(22)、橡胶连接罩(24)以及扩张橡胶罩(20)围护区域的气体向下挤推，此时扩张橡胶罩(20)形变在气体检测采样筒(1)内部扩张，如此加快气体检测采样筒(1)内部气体外排。
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