CN112147033B - 含气量测试系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供了一种含气量测试系统及方法,其中,该系统包括:样品解吸装置为密封装置,岩心样品放置在样品解吸装置内,将岩心样品加热至预设温度,使得岩心样品释放气体;微型差压传感器的第一端口通过管道与样品解吸装置连接,微型差压传感器的第二端口与大气相通,用于测量管内气压与大气气压之间的压差;脉冲式计量泵的进气端口通过管道与样品解吸装置连接,脉冲式计量泵检测气体流经所述脉冲式计量泵时电机的转数;计算设备根据所述微型差压传感器测得的压差与预设数值的大小关系来控制脉冲式计量泵中电机的开启和关闭,计算设备还用于根据电机每转对应的气体体积数和所述脉冲式计量泵测得的电机的转数计算所述岩心样品的含气量。
Description
技术领域
本发明涉及天然气勘探技术领域,特别涉及一种含气量测试系统及方法。
背景技术
煤层气和页岩气是赋存在煤层和页岩中的一种呈吸附态、游离态和溶解态的非常规天然气。一般通过对现场取心的岩心进行装罐解吸,来获取含气量。含气量是评价煤层气和页岩气资源的核心参数。
为了对岩心样品的含气量进行检测,技术人员做了大量的工作。
例如,现有技术公开了一种测量系统,该测量系统将气体注入装满盐水的密封罐内,注入密封罐的气体将密封罐内的盐水经管线排出,再利用重量传感器来测试密封罐中水的质量变化,由水的质量变化量对应得到水的体积变化量,水的体积变化量即为气体体积。但是,该测量系统的缺点在于:当气体的量较小时,与密封罐连接的管线会附着水,影响测试密封罐的质量变化,进而对含气量的测试结果影响大。
又例如,现有技术还公开了一种测量系统,该测量系统向已知体积的某个或一组容器注入气体,通过压力传感器在恒温情况下测试已知体积的某个或一组容器内的压力,从而根据压力数据计算得到气体体积。但是,该测量系统的缺点在于:由于压力传感器精度有限,当气体量少时,测试误差大。
再例如,现有技术还公开了一种测量系统,该测量系统包括储气罐和储液罐,储气罐中存放有特定液体,储气罐与储液罐之间通过软管连接,且该软管上设置有体积流量计,向储气罐注入气体时,调节储液罐的高度使得储气罐与储液罐保持液面高度相同,体积流量计测量的流经液体的体积即为注入气体的体积。但是,该测量系统的缺点在于:由于储气罐中存放有特定液体,如果气体中的某些气体成分是溶于该特定液体的,则对测试精度影响较大,需要二次校正。
再例如,现有技术还公开了一种测量系统,该测量系统包括密闭管体和容器,密闭管体和容器之间通过管道连通,密闭管体内充有液体,当向密闭管体内注入气体时,通过机械装置来调整容器的高度,使得密闭管体与容器的液面处于同一水平面,调整容器的高度期间机械装置中电机的转数为计算气体体积的依据,即通过排水采气法来获得气体体积。但是,该测量系统测量时需要机械动作控制,系统整体结构复杂,仪器笨重,多路测量操作使得测试操作繁杂、不便于操作。
发明内容
本发明实施例提供了一种含气量测试系统,以解决现有技术中测试岩石的含气量时存在测试精度低、操作繁杂的技术问题。该装置包括:
样品解吸装置,所述样品解吸装置为密封装置,岩心样品放置在所述样品解吸装置内,用于将所述岩心样品加热至预设温度,使得所述岩心样品释放气体;
微型差压传感器,所述微型差压传感器的第一端口通过管道与所述样品解吸装置连接,所述样品解吸装置内所述岩心样品释放的气体流入所述微型差压传感器,所述微型差压传感器的第二端口与大气相通,所述微型差压传感器用于测量管内气压与大气气压之间的压差;
脉冲式计量泵,所述脉冲式计量泵的进气端口通过管道与所述样品解吸装置连接,所述样品解吸装置内所述岩心样品释放的气体流入所述脉冲式计量泵,所述脉冲式计量泵用于检测气体流经所述脉冲式计量泵时电机的转数;
计算设备,与所述微型差压传感器和所述脉冲式计量泵连接,所述计算设备用于根据所述微型差压传感器测得的压差与预设数值的大小关系来控制所述脉冲式计量泵中电机的开启和关闭,所述计算设备还用于根据电机每转对应的气体体积数和所述脉冲式计量泵测得的电机的转数计算所述岩心样品的含气量;
所述计算设备具体用于在所述微型差压传感器测得的压差小于所述预设数值时,控制所述脉冲式计量泵中的电机关闭;在所述微型差压传感器测得的压差大于所述预设数值时,控制所述脉冲式计量泵中的电机开启;
所述系统还包括:
三通管件,所述三通管件的第一端口通过管道与所述样品解吸装置连接;所述三通管件的第二端口通过管道与所述微型差压传感器连接,所述三通管件的第三端口通过管道与所述脉冲式计量泵连接;
其中,三通管件的第二端口通过管道与所述微型差压传感器的第一端口连接,微型差压传感器的第二端口与大气相通,样品解吸装置中岩心样品释放的气体流经三通管件,流入微型差压传感器的第一端口;所述三通管件的第三端口通过管道与所述脉冲式计量泵连接,具体的,三通管件的第三端口通过管道与所述脉冲式计量泵的转换头连接,样品解吸装置中岩心样品释放的气体流经三通管件,流入脉冲式计量泵的气管,在脉冲式计量泵开启时,气体在气管的另一端排出。
本发明实施例还提供了一种含气量测试方法,以解决现有技术中测试岩石的含气量时存在测试精度低、操作繁杂的技术问题。该方法包括:
将样品解吸装置中放置的岩心样品加热至预设温度,使得所述岩心样品释放气体,其中,所述样品解吸装置为密封装置;
将微型差压传感器的第一端口通过管道与所述样品解吸装置连接,所述样品解吸装置内所述岩心样品释放的气体流入所述微型差压传感器的第一端口,所述微型差压传感器的第二端口与大气相通,通过所述微型差压传感器测量管内气压与大气气压之间的压差;
将脉冲式计量泵的进气端口通过管道与所述样品解吸装置连接,所述样品解吸装置内所述岩心样品释放的气体流入所述脉冲式计量泵,所述脉冲式计量泵检测气体流经所述脉冲式计量泵时电机的转数;
通过所述计算设备根据所述微型差压传感器测得的压差与预设数值的大小关系来控制所述脉冲式计量泵中电机的开启和关闭,通过所述计算设备根据电机每转对应的气体体积数和所述脉冲式计量泵测得的电机的转数计算所述岩心样品的含气量;
通过所述计算设备根据所述微型差压传感器测得的压差与预设数值的大小关系来控制所述脉冲式计量泵中电机的开启和关闭,包括:
在所述微型差压传感器测得的压差小于所述预设数值时,通过所述计算设备控制所述脉冲式计量泵中的电机关闭;在所述微型差压传感器测得的压差大于所述预设数值时,通过所述计算设备控制所述脉冲式计量泵中的电机开启;
通过所述计算设备根据电机每转对应的气体体积数和所述脉冲式计量泵测得的电机的转数计算所述岩心样品的含气量,包括:
通过所述计算设备根据电机每转对应的气体体积数和所述脉冲式计量泵测得的电机的转数计算所述岩心样品释放气体的体积,将所述岩心样品释放气体的体积换算为标准状态下的体积,再根据所述岩心样品释放气体在标准状态下的体积和所述岩心样品的质量计算所述岩心样品的含气量;
所述方法还包括:
设置三通管件,所述三通管件的第一端口通过管道与所述样品解吸装置连接;所述三通管件的第二端口通过管道与所述微型差压传感器连接,所述三通管件的第三端口通过管道与所述脉冲式计量泵连接;
其中,三通管件的第二端口通过管道与所述微型差压传感器的第一端口连接,微型差压传感器的第二端口与大气相通,样品解吸装置中岩心样品释放的气体流经三通管件,流入微型差压传感器的第一端口;所述三通管件的第三端口通过管道与所述脉冲式计量泵连接,具体的,三通管件的第三端口通过管道与所述脉冲式计量泵的转换头连接,样品解吸装置中岩心样品释放的气体流经三通管件,流入脉冲式计量泵的气管,在脉冲式计量泵开启时,气体在气管的另一端排出。
在本发明实施例中,通过样品解吸装置来解吸岩心样品产生气体,气体通过管道进入微型差压传感器和脉冲式计量泵,微型差压传感器测量管内气压与大气气压之间的压差,并将压差数据发送给计算设备,计算设备根据压差与预设数值的大小关系来控制脉冲式计量泵中电机的开启和关闭,在脉冲式计量泵开启时检测气体流经所述脉冲式计量泵时电机的转数,进而计算设备根据电机每转对应的气体体积数和脉冲式计量泵测得的电机的转数来计算岩心样品的含气量,可见,本申请在测试含气量的过程中没有涉及到任何液体,从而可以避免现有技术中因为管道附着水、某些气体成分溶于液体等因素导致的测试精度低的问题,实现了通过泵吸法来测试岩石含气量,使得测试结果不受排出气体组分的影响;同时,本申请是通过气体流经脉冲式计量泵时测量的电机的转数来计算含气量的,不涉及采用压力传感器来测试管内气压,也不采用管内气压来计算含气量,且脉冲式计量泵的开启时通过微型差压传感器测得的压差与预设数值的大小关系来控制的,并不是气体一直流经脉冲式计量泵,例如,在气体量较小的情况下可以关闭脉冲式计量泵,使得气体在管道内积存,当气体量积存到一定程度开启脉冲式计量泵,则可以有利于较准确地测量电机的转数,因此,即使是气体量较小,相对于现有技术,本申请也可以精准地测量含气量;此外,本申请测量含气量的过程中,控制、计算等测量过程均不需要人工操作和机械控制装置,均是自动实现的,且不需要使用机械装置、不依赖容器/量筒等测试器件,从而本申请含气量测试系统结构简化、仪器体积小,有利于操作便捷。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解,构成本申请的一部分,并不构成对本发明的限定。在附图中:
图1是本发明实施例提供的一种含气量测试系统的结构框图;
图2是本发明实施例提供的一种含气量测试系统的具体示意图;
图3是本发明实施例提供的一种含气量测试方法的流程图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白,下面结合实施方式和附图,对本发明做进一步详细说明。在此,本发明的示意性实施方式及其说明用于解释本发明,但并不作为对本发明的限定。
在本发明实施例中,提供了一种含气量测试系统,如图1所示(图1中实线表示管道,虚线表示数据线),该系统包括:
样品解吸装置101,所述样品解吸装置为密封装置,岩心样品放置在所述样品解吸装置内,用于将所述岩心样品加热至预设温度,使得所述岩心样品释放气体;
微型差压传感器102,所述微型差压传感器的第一端口通过管道与所述样品解吸装置连接,所述样品解吸装置内所述岩心样品释放的气体流入所述微型差压传感器,所述微型差压传感器的第二端口与大气相通,所述微型差压传感器用于测量管内气压与大气气压之间的压差;
脉冲式计量泵103,所述脉冲式计量泵的进气端口通过管道与所述样品解吸装置连接,所述样品解吸装置内所述岩心样品释放的气体流入所述脉冲式计量泵,所述脉冲式计量泵用于检测气体流经所述脉冲式计量泵时电机的转数;
计算设备104,与所述微型差压传感器和所述脉冲式计量泵连接,所述计算设备用于根据所述微型差压传感器测得的压差与预设数值的大小关系来控制所述脉冲式计量泵中电机的开启和关闭,所述计算设备还用于根据电机每转对应的气体体积数和所述脉冲式计量泵测得的电机的转数计算所述岩心样品的含气量。
由图1所示可知,在本发明实施例中,通过样品解吸装置来解吸岩心样品产生气体,气体通过管道进入微型差压传感器和脉冲式计量泵,微型差压传感器测量管内气压与大气气压之间的压差,并将压差数据发送给计算设备,计算设备根据压差与预设数值的大小关系来控制脉冲式计量泵中电机的开启和关闭,在脉冲式计量泵开启时检测气体流经所述脉冲式计量泵时电机的转数,进而计算设备根据电机每转对应的气体体积数和脉冲式计量泵测得的电机的转数来计算岩心样品的含气量,可见,本申请在测试含气量的过程中没有涉及到任何液体,从而可以避免现有技术中因为管道附着水、某些气体成分溶于液体等因素导致的测试精度低的问题,实现了通过泵吸法来测试岩石含气量,使得测试结果不受排出气体组分的影响;同时,本申请是通过气体流经脉冲式计量泵时测量的电机的转数来计算含气量的,不涉及采用压力传感器来测试管内气压,也不采用管内气压来计算含气量,且脉冲式计量泵的开启时通过微型差压传感器测得的压差与预设数值的大小关系来控制的,并不是气体一直流经脉冲式计量泵,例如,在气体量较小的情况下可以关闭脉冲式计量泵,使得气体在管道内积存,当气体量积存到一定程度开启脉冲式计量泵,则可以有利于较准确地测量电机的转数,因此,即使是气体量较小,相对于现有技术,本申请也可以精准地测量含气量;此外,本申请测量含气量的过程中,控制、计算等测量过程均不需要人工操作和机械控制装置,均是自动实现的,且不需要使用机械装置、不依赖容器/量筒等测试器件,从而本申请含气量测试系统结构简化、仪器体积小,有利于操作便捷。
具体实施时,针对气体量较小的情况,为了可以进一步提高测量的精度,在本实施例中,所述计算设备具体用于在所述微型差压传感器测得的压差小于所述预设数值时,控制所述脉冲式计量泵中的电机关闭;在所述微型差压传感器测得的压差大于所述预设数值时,控制所述脉冲式计量泵中的电机开启。
具体的,本申请发明人发现,气体量较小时,气体流经脉冲式计量泵时并不利于精准地测量电机的转数,因此在气体量较小时不进行测试而是进行气体积存,即气体量较小时会使微型差压传感器测得的压差较小,当压差小于预设数值时则控制所述脉冲式计量泵中的电机关闭,使得气体不会流出脉冲式计量泵,气体在脉冲式计量泵与样品解吸装置之间的管道内积存,当气体积存到一定程度,微型差压传感器测得的压差大于所述预设数值时,再控制所述脉冲式计量泵中的电机开启,此时可以精准地测量电机的转数,也可以避免管道出现憋压的情况,实现连续解吸探测。
具体实施时,上述预设数值可以10Pa(帕斯卡),当微型差压传感器测得的压差>10Pa时,可以控制脉冲式计量泵开始转动。具体的,预设数值的大小可以根据具体所测样品的含气情况来改变,例如,所测样品含气量大时,可适当调大该预设数值;相反,则可以调小该预设数值。
具体实施时,计算设备可以通过以下步骤来计算含气量:
首先,根据电机每转对应的气体体积数和所述脉冲式计量泵测得的电机的转数计算所述岩心样品释放气体的体积;具体的,电机每转对应的气体体积数为已知数据,具体的,针对脉冲式计量泵测得的电机的转数,由于当微型差压传感器测得的压差小于所述预设数值时,会控制脉冲式计量泵中的电机关闭,则测量电机的转数的过程是间断的,脉冲式计量泵测得的电机的转数可以是经过间断的几次测量转数的总和。
其次,将所述岩心样品释放气体的体积换算为标准状态下的体积;
最后,再根据所述岩心样品释放气体在标准状态下的体积和所述岩心样品的质量计算所述岩心样品的含气量。
具体实施时,在将所述岩心样品释放气体的体积换算为标准状态下的体积的过程中,计算设备可以从系统之外其他设备获取环境的压力和温度等数据,也可以通过系统中的传感器来实时测量环境的压力和温度等数据,例如,如图2所示(图2中实线表示管道,计算设备104与各部件之间的虚线表示数据线),上述含气量测试系统还包括:
压力传感器10,用于测量环境的大气气压;
温度传感器11,用于测量环境的温度;
所述计算设备104与所述压力传感器10和所述温度传感器11连接,所述计算设备104还用于根据所述环境的大气气压和所述环境的温度将所述岩心样品释放气体的体积换算为标准状态下的体积。
具体实施时,上述计算设备104可以采用计算机等具有计算、控制功能的设备。
具体实施时,为了便于实现样品解吸装置中产生的气体同属供给微型差压传感器和脉冲式计量泵,在本实施例中,如图2所示,上述含气量测试系统,还包括:
三通管件3,所述三通管件3的第一端口通过管道与所述样品解吸装置101连接;所述三通管件3的第二端口通过管道与所述微型差压传感器102连接,具体的,述三通管件3的第二端口通过管道与所述微型差压传感器102的第一端口5(即高压口)连接,微型差压传感器102的第二端口6(即低压口)与大气相通,这样样品解吸装置101中岩心样品释放的气体流经三通管件3,流入微型差压传感器102的第一端口5;所述三通管件3的第三端口通过管道与所述脉冲式计量泵103连接,具体的,三通管件3的第三端口通过管道与所述脉冲式计量泵103的转换头7连接,这样样品解吸装置101中岩心样品释放的气体流经三通管件3,流入脉冲式计量泵103的气管8,在脉冲式计量泵103开启时,气体在气管8的另一端排出。
具体实施时,由于样品解吸装置在解吸岩心样品时,需要将岩心样品加热至预设温度(一般为150度以上),则岩心样品释放的气体也是高温气体,为了便于气体流入微型差压传感器和脉冲式计量泵后,不破坏微型差压传感器和脉冲式计量泵的性能,进一步提高微型差压传感器和脉冲式计量泵的测量精度,在本实施例中,如图2所示,上述含气量测试系统还包括:
冷却管4,设置在所述样品解吸装置101与所述三通管件3之间的管道上,所述冷却管4用于对管道中的气体进行冷却。例如,可以将气体冷却至60度以下。
具体实施时,为了实现岩心样品的解吸,在本实施例中,如图2所示,所述样品解吸装置101,包括:
解吸罐2,所述解吸罐为密封的腔体,用于放置所述岩心样品9,所述解吸罐2通过管道与所述微型差压传感器102和所述脉冲式计量泵103连接;
电加热设备1,设置于所述解吸罐2的外壁上,用于加热所述解吸罐2,直至将所述岩心样品加热至预设温度。具体的,上述电加热设备1可以采用热敏电阻等加热器件,可以将岩心样品9加热至150℃-200℃,以便岩心样品9充分释放气体。
具体实施时,上述含气量测试系统的工作过程可以包括以下步骤:
步骤1:提前设置电加热设备1(最高温度可达150℃-200℃)到储层温度,将岩心样品9装入解吸罐2,准备测量。
步骤2:微型差压传感器102测量管内气压与大气气压之间的压差,并将压差反馈给计算设备104,计算设备104判断微型差压传感器测得的压差是否小于预设数值,若是,控制脉冲式计量泵103中的电机开启;若否,控制脉冲式计量泵103中的电机关闭。
步骤3:气体流量大,脉冲式计量泵103中电机对应转速越大;反之,转速越小,脉冲式计量泵检测气体流经脉冲式计量泵时电机的转数,并将转数反馈给计算设备104。
步骤4:计算设备104同时采集压力传感器10测得的环境大气气压,采集温度传感器11测得的环境温度,根据电机每转对应的气体体积数和所述脉冲式计量泵测得的电机的转数计算所述岩心样品释放气体的体积,根据所述环境的大气气压和所述环境的温度将所述岩心样品释放气体的体积换算为标准状态下的体积,再根据所述岩心样品释放气体在标准状态下的体积和所述岩心样品的质量计算所述岩心样品的含气量。
基于同一发明构思,本发明实施例中还提供了一种含气量测试方法,如下面的实施例所述。由于含气量测试方法解决问题的原理与含气量测试系统相似,因此含气量测试方法的实施可以参见含气量测试系统的实施,重复之处不再赘述。
图3是本发明实施例的含气量测试方法的流程图,如图3所示,该方法包括:
步骤301:将样品解吸装置中放置的岩心样品加热至预设温度,使得所述岩心样品释放气体,其中,所述样品解吸装置为密封装置;
步骤302:将微型差压传感器的第一端口通过管道与所述样品解吸装置连接,所述样品解吸装置内所述岩心样品释放的气体流入所述微型差压传感器的第一端口,所述微型差压传感器的第二端口与大气相通,通过所述微型差压传感器测量管内气压与大气气压之间的压差;
步骤303:将脉冲式计量泵的进气端口通过管道与所述样品解吸装置连接,所述样品解吸装置内所述岩心样品释放的气体流入所述脉冲式计量泵,所述脉冲式计量泵检测气体流经所述脉冲式计量泵时电机的转数;
步骤304:通过所述计算设备根据所述微型差压传感器测得的压差与预设数值的大小关系来控制所述脉冲式计量泵中电机的开启和关闭,通过所述计算设备根据电机每转对应的气体体积数和所述脉冲式计量泵测得的电机的转数计算所述岩心样品的含气量。
在一个实施例中,通过所述计算设备根据所述微型差压传感器测得的压差与预设数值的大小关系来控制所述脉冲式计量泵中电机的开启和关闭,包括:
在所述微型差压传感器测得的压差小于所述预设数值时,通过所述计算设备控制所述脉冲式计量泵中的电机关闭;在所述微型差压传感器测得的压差大于所述预设数值时,通过所述计算设备控制所述脉冲式计量泵中的电机开启;
通过所述计算设备根据电机每转对应的气体体积数和所述脉冲式计量泵测得的电机的转数计算所述岩心样品的含气量,包括:
通过所述计算设备根据电机每转对应的气体体积数和所述脉冲式计量泵测得的电机的转数计算所述岩心样品释放气体的体积,将所述岩心样品释放气体的体积换算为标准状态下的体积,再根据所述岩心样品释放气体在标准状态下的体积和所述岩心样品的质量计算所述岩心样品的含气量。
本发明实施例实现了如下技术效果:通过样品解吸装置来解吸岩心样品产生气体,气体通过管道进入微型差压传感器和脉冲式计量泵,微型差压传感器测量管内气压与大气气压之间的压差,并将压差数据发送给计算设备,计算设备根据压差与预设数值的大小关系来控制脉冲式计量泵中电机的开启和关闭,在脉冲式计量泵开启时检测气体流经所述脉冲式计量泵时电机的转数,进而计算设备根据电机每转对应的气体体积数和脉冲式计量泵测得的电机的转数来计算岩心样品的含气量,可见,本申请在测试含气量的过程中没有涉及到任何液体,从而可以避免现有技术中因为管道附着水、某些气体成分溶于液体等因素导致的测试精度低的问题,实现了通过泵吸法来测试岩石含气量,使得测试结果不受排出气体组分的影响;同时,本申请是通过气体流经脉冲式计量泵时测量的电机的转数来计算含气量的,不涉及采用压力传感器来测试管内气压,也不采用管内气压来计算含气量,且脉冲式计量泵的开启时通过微型差压传感器测得的压差与预设数值的大小关系来控制的,并不是气体一直流经脉冲式计量泵,例如,在气体量较小的情况下可以关闭脉冲式计量泵,使得气体在管道内积存,当气体量积存到一定程度开启脉冲式计量泵,则可以有利于较准确地测量电机的转数,因此,即使是气体量较小,相对于现有技术,本申请也可以精准地测量含气量;此外,本申请测量含气量的过程中,控制、计算等测量过程均不需要人工操作和机械控制装置,均是自动实现的,且不需要使用机械装置、不依赖容器/量筒等测试器件,从而本申请含气量测试系统结构简化、仪器体积小,有利于操作便捷。
显然,本领域的技术人员应该明白,上述的本发明实施例的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现,它们可以集中在单个的计算装置上,或者分布在多个计算装置所组成的网络上,可选地,它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现,从而,可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行,并且在某些情况下,可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤,或者将它们分别制作成各个集成电路模块,或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样,本发明实施例不限制于任何特定的硬件和软件结合。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明实施例可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种含气量测试系统,其特征在于,包括:
样品解吸装置,所述样品解吸装置为密封装置,岩心样品放置在所述样品解吸装置内,用于将所述岩心样品加热至预设温度,使得所述岩心样品释放气体;
微型差压传感器,所述微型差压传感器的第一端口通过管道与所述样品解吸装置连接,所述样品解吸装置内所述岩心样品释放的气体流入所述微型差压传感器,所述微型差压传感器的第二端口与大气相通,所述微型差压传感器用于测量管内气压与大气气压之间的压差;
脉冲式计量泵,所述脉冲式计量泵的进气端口通过管道与所述样品解吸装置连接,所述样品解吸装置内所述岩心样品释放的气体流入所述脉冲式计量泵,所述脉冲式计量泵用于检测气体流经所述脉冲式计量泵时电机的转数;
计算设备,与所述微型差压传感器和所述脉冲式计量泵连接,所述计算设备用于根据所述微型差压传感器测得的压差与预设数值的大小关系来控制所述脉冲式计量泵中电机的开启和关闭,所述计算设备还用于根据电机每转对应的气体体积数和所述脉冲式计量泵测得的电机的转数计算所述岩心样品的含气量;
所述计算设备具体用于在所述微型差压传感器测得的压差小于所述预设数值时,控制所述脉冲式计量泵中的电机关闭;在所述微型差压传感器测得的压差大于所述预设数值时,控制所述脉冲式计量泵中的电机开启;
所述系统还包括:
三通管件,所述三通管件的第一端口通过管道与所述样品解吸装置连接;所述三通管件的第二端口通过管道与所述微型差压传感器连接,所述三通管件的第三端口通过管道与所述脉冲式计量泵连接;
其中,三通管件的第二端口通过管道与所述微型差压传感器的第一端口连接,微型差压传感器的第二端口与大气相通,样品解吸装置中岩心样品释放的气体流经三通管件,流入微型差压传感器的第一端口;所述三通管件的第三端口通过管道与所述脉冲式计量泵连接,具体的,三通管件的第三端口通过管道与所述脉冲式计量泵的转换头连接,样品解吸装置中岩心样品释放的气体流经三通管件,流入脉冲式计量泵的气管,在脉冲式计量泵开启时,气体在气管的另一端排出。
2.如权利要求1所述的含气量测试系统,其特征在于,所述计算设备还具体用于根据电机每转对应的气体体积数和所述脉冲式计量泵测得的电机的转数计算所述岩心样品释放气体的体积,将所述岩心样品释放气体的体积换算为标准状态下的体积,再根据所述岩心样品释放气体在标准状态下的体积和所述岩心样品的质量计算所述岩心样品的含气量。
3.如权利要求2所述的含气量测试系统,其特征在于,还包括:
压力传感器,用于测量环境的大气气压;
温度传感器,用于测量环境的温度;
所述计算设备与所述压力传感器和所述温度传感器连接,所述计算设备还用于根据所述环境的大气气压和所述环境的温度将所述岩心样品释放气体的体积换算为标准状态下的体积。
4.如权利要求1所述的含气量测试系统,其特征在于,还包括:
冷却管,设置在所述样品解吸装置与所述三通管件之间的管道上,所述冷却管用于对管道中的气体进行冷却。
5.如权利要求1至4中任一项所述的含气量测试系统,其特征在于,所述样品解吸装置,包括:
解吸罐,所述解吸罐为密封的腔体,用于放置所述岩心样品,所述解吸罐通过管道与所述微型差压传感器和所述脉冲式计量泵连接;
电加热设备,设置于所述解吸罐的外壁上,用于加热所述解吸罐,直至将所述岩心样品加热至预设温度。
6.如权利要求1至4中任一项所述的含气量测试系统,其特征在于,所述预设数值为10帕斯卡。
7.一种含气量测试方法,其特征在于,包括:
将样品解吸装置中放置的岩心样品加热至预设温度,使得所述岩心样品释放气体,其中,所述样品解吸装置为密封装置;
将微型差压传感器的第一端口通过管道与所述样品解吸装置连接,所述样品解吸装置内所述岩心样品释放的气体流入所述微型差压传感器的第一端口,所述微型差压传感器的第二端口与大气相通,通过所述微型差压传感器测量管内气压与大气气压之间的压差;
将脉冲式计量泵的进气端口通过管道与所述样品解吸装置连接,所述样品解吸装置内所述岩心样品释放的气体流入所述脉冲式计量泵,所述脉冲式计量泵检测气体流经所述脉冲式计量泵时电机的转数;
通过计算设备根据所述微型差压传感器测得的压差与预设数值的大小关系来控制所述脉冲式计量泵中电机的开启和关闭,通过所述计算设备根据电机每转对应的气体体积数和所述脉冲式计量泵测得的电机的转数计算所述岩心样品的含气量;
通过所述计算设备根据所述微型差压传感器测得的压差与预设数值的大小关系来控制所述脉冲式计量泵中电机的开启和关闭,包括:
在所述微型差压传感器测得的压差小于所述预设数值时,通过所述计算设备控制所述脉冲式计量泵中的电机关闭;在所述微型差压传感器测得的压差大于所述预设数值时,通过所述计算设备控制所述脉冲式计量泵中的电机开启;
通过所述计算设备根据电机每转对应的气体体积数和所述脉冲式计量泵测得的电机的转数计算所述岩心样品的含气量,包括:
通过所述计算设备根据电机每转对应的气体体积数和所述脉冲式计量泵测得的电机的转数计算所述岩心样品释放气体的体积,将所述岩心样品释放气体的体积换算为标准状态下的体积,再根据所述岩心样品释放气体在标准状态下的体积和所述岩心样品的质量计算所述岩心样品的含气量;
所述方法还包括:
设置三通管件,所述三通管件的第一端口通过管道与所述样品解吸装置连接;所述三通管件的第二端口通过管道与所述微型差压传感器连接,所述三通管件的第三端口通过管道与所述脉冲式计量泵连接;
其中,三通管件的第二端口通过管道与所述微型差压传感器的第一端口连接,微型差压传感器的第二端口与大气相通,样品解吸装置中岩心样品释放的气体流经三通管件,流入微型差压传感器的第一端口;所述三通管件的第三端口通过管道与所述脉冲式计量泵连接,具体的,三通管件的第三端口通过管道与所述脉冲式计量泵的转换头连接,样品解吸装置中岩心样品释放的气体流经三通管件,流入脉冲式计量泵的气管,在脉冲式计量泵开启时,气体在气管的另一端排出。
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