CN116625877A - 页岩气测试装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供了页岩气测试装置，该装置包括：气体配置单元、吸附解吸单元和测试数据单元；气体配置单元包括设有不同吸附气体的多个气瓶；吸附解吸单元包括解吸罐和第一水罐，待测试页岩岩心设于解吸罐内，第一水罐的出水口与解吸罐相连，解吸罐与多个气瓶的出气口相连；测试数据单元包括第二水罐、电子天平、可调谐激光仪和计算机，第二水罐与解吸罐相连，第二水罐设于电子天平上，电子天平记录第二水罐的重量变化数据，第二水罐与可调谐激光仪相连，可调谐激光仪用于检测解吸气体的组分，电子天平和可调谐激光仪分别与计算机相连，计算机根据电子天平和可调谐激光仪的检测数据确定待测试页岩岩心的含气量。本申请能够提高页岩气测试的准确性。

Description

页岩气测试装置

技术领域

本申请属于石油天然气的勘探开发技术领域，尤其涉及页岩气测试装置。

背景技术

页岩气是一种重要的非常规天然气资源。页岩含气量是页岩含气性评价、资源储量计算及生产预测的重要依据，也是页岩气勘探开发过程中的重要参数。页岩气的气体组分被广泛应用于页岩气成因类型的研究，这有助于确定页岩气藏的规模。因此，测试页岩含气量和气体组分具有重要的理论和现实意义。

目前，常用页岩含气量测试方法为在钻井现场对测试样品进行解吸，直接测定样品的解吸气量以及样品粉碎后的残余气量，再根据解吸数据拟合出钻取过程中散失的损失气量，然后由解吸气量、残余气量和损失气量确定页岩含气量。气体组分则是在实验室中通过气相色谱法进行测试。

然而，由于页岩气的游离气含量高，且现场解吸时受环境条件影响大，根据解吸数据拟合出的损失气量通常存在极大的误差，导致测试结果不准确。而且通过气相色谱法测试气体组分时，将提取的气体样本从现场运输到实验室的过程中容易产生损耗，从而也会导致测试结果不准确。

发明内容

本申请实施例提供了页岩气测试装置，以解决页岩气测试结果不准确的问题。

本申请是通过如下技术方案实现的：

第一方面，本申请实施例提供了一种页岩气测试装置，包括：气体配置单元、吸附解吸单元和测试数据单元；所述气体配置单元，包括多个气瓶，所述多个气瓶内分别设有不同的吸附气体；所述吸附解吸单元，包括解吸罐和第一水罐，待测试页岩岩心设于所述解吸罐内，所述第一水罐的出水口与所述解吸罐相连，所述解吸罐与所述多个气瓶的出气口相连；所述测试数据单元，包括第二水罐、电子天平、可调谐激光仪和计算机，所述第二水罐与所述第一水罐相连，所述第二水罐与所述解吸罐相连，所述第二水罐设于所述电子天平上，所述电子天平记录所述第二水罐的重量变化数据，所述第二水罐与所述可调谐激光仪相连，所述可调谐激光仪用于检测解吸气体的组分，所述电子天平和所述可调谐激光仪分别与所述计算机相连，所述计算机根据所述解吸气体的组分，确定所述待测试页岩岩心中页岩气的气体组分，并根据所述第二水罐的重量变化数据，确定所述待测试页岩岩心的含气量。

结合第一方面，在一些实施例中，所述气体配置单元还包括第一管线、第二管线、气体比例泵和气体混合罐；所述气体混合罐设置在所述解吸罐与所述多个气瓶的出气口之间，所述气体混合罐与所述多个气瓶通过所述第一管线相连，所述气体比例泵设于所述第一管线上，所述多个气瓶的出气口与所述气体比例泵的进气口相连，所述气体混合罐的进气口与所述气体比例泵的出气口相连；所述气体混合罐的出气口与所述解吸罐通过所述第二管线相连。

结合第一方面，在一些实施例中，所述吸附解吸单元还包括水泵、排气管、温度表、压力表和裹附在所述解吸罐外围的温控仪；其中，所述水泵设于所述解吸罐和所述第一水罐之间，所述排气管设于所述解吸罐的上部，所述温度表和所述压力表分别与所述解吸罐相连。

结合第一方面，在一些实施例中，所述测试数据单元还包括气体储集罐，所述气体储集罐与所述可调谐激光仪相连。

结合第一方面，在一些实施例中，所述计算机和所述气体比例泵相连；所述计算机根据存储的所述待测试页岩岩心的提取环境的气体组分，控制所述气体比例泵设定所述多个气瓶输出的气体的比例。

结合第一方面，在一些实施例中，所述计算机和所述温控仪相连；所述计算机根据存储的所述待测试页岩岩心的提取环境的地层温度和压力，通过所述温控仪控制所述解吸罐的温度。

结合第一方面，在一些实施例中，所述气体配置单元还包括气体增压泵，所述气体增压泵设于所述第二管线上。

结合第一方面，在一些实施例中，所述气体配置单元还包括第一阀门、第二阀门和第三阀门；其中，所述第一阀门设于所述多个气瓶和所述气体比例泵之间，所述第二阀门设于所述气体混合罐和所述气体增压泵之间，所述第三阀门设于所述气体增压泵和所述解吸罐之间。

结合第一方面，在一些实施例中，所述吸附解吸单元还包括第四阀门、第五阀门、第六阀门和第三管线；其中，所述解吸罐与所述第二水罐通过所述第三管线相连，所述第四阀门设于所述排气管上，所述第五阀门设于所述水泵和所述解吸罐之间，所述第六阀门设于所述第三管线上。

结合第一方面，在一些实施例中，所述多个气瓶包括甲烷气瓶、乙烷气瓶、丙烷气瓶、丁烷气瓶和二氧化碳气瓶。

本申请实施例与现有技术相比存在的有益效果是：

本申请实施例提供了一种页岩气测试装置，包括气体配置单元、吸附解吸单元和测试数据单元，气体配置单元包括设有不同吸附气体的多个气瓶，吸附解吸单元包括解吸罐和第一水罐，待测试页岩岩心设于解吸罐内，第一水罐的出水口与解吸罐相连，解吸罐与多个气瓶的出气口相连，测试数据单元包括第二水罐、电子天平、可调谐激光仪和计算机，第二水罐与解吸罐相连，第二水罐设于电子天平上，电子天平记录第二水罐的重量变化数据，第二水罐与可调谐激光仪相连，可调谐激光仪用于检测解吸气体的组分，电子天平和可调谐激光仪分别与计算机相连。在该装置中，首先通过气体配置单元中的多个气瓶为吸附解吸单元提供吸附气体，再通过吸附解吸单元中的解吸罐和第一水罐实现待测试页岩岩心中页岩气的吸附解吸，最后测试数据单元的计算机根据解吸气体的组分，确定待测试页岩岩心中页岩气的气体组分，并根据第二水罐的重量变化数据，确定待测试页岩岩心的含气量。这样，在解吸前为待测试页岩岩心提供吸附气体，使待测试页岩岩心的孔隙压力和含气量恢复到提取之前的原始状态，进而提高含气量测试结果的准确度，并且将含气量与气体组分进行联合测试，避免了分开测试时运输过程中的气体损耗，能够提高气体组分测试的准确度。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本说明书。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，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申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请实施例提供的页岩气测试装置的结构示意图；

图2是本申请一实施例提供的页岩气测试装置的结构示意图；

图3是本申请另一实施例提供的页岩气测试装置的结构示意图。

具体实施方式

以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定装置结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本申请实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本申请。在其它情况中，省略对众所周知的组件、装置的详细说明，以免不必要的细节妨碍本申请的描述。

应当理解，当在本申请说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”指示所描述特征、整体、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、元素、组件和/或其集合的存在或添加。

另外，在本申请说明书和所附权利要求书的描述中，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请说明书中描述的参考“一个实施例”或“一些实施例”等意味着在本申请的一个或多个实施例中包括结合该实施例描述的特定特征、结构或特点。由此，在本说明书中的不同之处出现的语句“在一个实施例中”、“在一些实施例中”、“在其他一些实施例中”、“在另外一些实施例中”等不是必然都参考相同的实施例，而是意味着“一个或多个但不是所有的实施例”，除非是以其他方式另外特别强调。术语“包括”、“包含”、“具有”及它们的变形都意味着“包括但不限于”，除非是以其他方式另外特别强调。

岩心，是指根据地质勘查工作或工程的需要，使用环状岩心钻头及其他取心工具，从孔内取出的圆柱状岩石样品。本申请实施例中的页岩岩心即通过取心工具取出的页岩样品。

目前页岩含气量的测试通常在提钻现场进行，采用现场解吸法测得含气量，其中，提钻过程中的损失气量是根据解吸气量拟合的，拟合结果的可信度较低，因此含气量的测试结果不够准确。气体组分的测试通常是在实验室进行测试，气体组分测试中所用的测试气体样本即现场解吸出的气体样本。这两个测试是独立进行的，在进行气体组分测试前，需要先在现场对气体样本进行采集，这样不仅操作繁琐，采集过程中还会有一部分的气体损耗，而且在气体样本的运输过程中还会再产生一部分的气体损耗，这样，势必对测试结果产生很大的影响。

对于气体组分测试，目前常采用气相色谱法进行测试，但是该方法对待测气体样本的进气量需求较大，尤其是测定摩尔分数较低的组分时，对气体样本的需求量很大，测试成本很高。而且这种测试方法中用到的氢火焰离子检测器在检测时会造成待测气体样本的损耗，不利于气体样本的重复收集。

基于上述问题，本申请实施例提供一种页岩气测试装置，通过气体配置单元的气瓶为待测试页岩岩心提供吸附气体，使待测试的页岩岩心的含气情况恢复至提钻之前的状态，然后通过连接在一起的吸附解吸单元和测试数据单元，进行待测试页岩岩心的含气量和气体组分的联合测试。

下面以几个实施例为例对本申请的技术方案进行描述，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。

图1是本申请实施例提供的页岩气测试装置的结构示意图，参见图1，本申请实施例中的页岩气测试装置包括：气体配置单元101、吸附解吸单元102和测试数据单元103；气体配置单元101，包括多个气瓶110，多个气瓶110内分别设有不同的吸附气体；吸附解吸单元102，包括解吸罐120和第一水罐131，待测试页岩岩心设于解吸罐120内，第一水罐131的出水口与解吸罐120相连，解吸罐120与多个气瓶110的出气口相连；测试数据单元103，包括第二水罐132、电子天平140、可调谐激光仪150和计算机160，第二水罐132与第一水罐131相连，第二水罐132与解吸罐120相连，第二水罐132设于电子天平140上，电子天平140记录第二水罐132的重量变化数据，第二水罐132与可调谐激光仪150相连，可调谐激光仪150用于检测解吸气体的组分，电子天平140和可调谐激光仪150分别与计算机160相连，计算机160根据解吸气体的组分，确定待测试页岩岩心中页岩气的气体组分，并根据第二水罐132的重量变化数据，确定待测试页岩岩心的含气量。

上述计算机160可以包括数据采集单元和数据存储单元，数据采集单元可以自动采集电子天平140和可调谐激光仪150发送的测试数据，或者数据采集单元可以自动接收其他能够传输数据的装置发送的数据信息。数据存储单元可以自动存储采集到的测试数据或者其他数据信息。

上述第一水罐中储有大量的气体溶解率低的液体，例如水或氯化钠溶液。上述第二水罐为预先注满水或氯化钠溶液的容器。

在本实施例中，可以通过气体配置单元中的多个气瓶为吸附解吸单元提供吸附气体，进而，通过吸附解吸单元中的解吸罐和第一水罐实现待测试页岩岩心中页岩气的吸附解吸，最后测试数据单元的计算机根据解吸气体的组分，确定待测试页岩岩心中页岩气的气体组分，并根据第二水罐的重量变化数据，确定待测试页岩岩心的含气量。这样，在解吸前为待测试页岩岩心提供吸附气体，使待测试页岩岩心的孔隙压力和含气量恢复到提取之前的原始状态，进而提高含气量测试结果的准确度，并且将含气量与气体组分进行联合测试，避免了分开测试时运输过程中的气体损耗，能够提高气体组分测试的准确度。

在一些实施例中，参见图2，气体配置单元101还可以包括第一管线181、第二管线182、气体比例泵116和气体混合罐117。

其中，气体混合罐117设置在解吸罐120与多个气瓶的出气口之间，气体混合罐117与多个气瓶通过第一管线181相连，气体比例泵116设于第一管线181上，上述多个气瓶的出气口与气体比例泵116的进气口相连，气体混合罐117的进气口与气体比例泵116的出气口相连。

气体混合罐117的出气口与解吸罐120可以通过第二管线182相连。

这里，本实施例的气体配置单元101通过多个气瓶、第一管线181、第二管线182、气体比例泵116和气体混合罐117，能够较好地控制为吸附解吸单元提供的吸附气体的混合比例，也能实现吸附气体的较好混合，满足不同应用场景在对吸附气体的不同应用需求。

在一些实施例中，参见图2，气体配置单元101还可以包括气体增压泵118，该气体增压泵118设于第二管线182上。

在本实施例中，通过气体增压泵118可以较好地调节为吸附解吸单元提供的吸附气体的压力，适合实际应用。

在一些实施例中，参见图2，上述多个气瓶可以根据实际情况确定，例如包括甲烷气瓶111、乙烷气瓶112、丙烷气瓶113、丁烷气瓶114和二氧化碳气瓶115。

其中，本实施例可以根据实际需要设置上述多个气瓶，以满足吸附解吸单元对吸附气体的不同要求。

在一些实施例中，参见图2和图3，气体配置单元101还可以包括第一阀门191、第二阀门192和第三阀门193。

其中，第一阀门191可以设于多个气瓶和气体比例泵116之间，第二阀门192可以设于气体混合罐117和气体增压泵118之间，第三阀门193可以设于气体增压泵118和解吸罐120之间。

这里，本实施例的第一阀门191能够有效控制多个气瓶内的气体的输出，合理控制各种气体的用量。第二阀门192在被开启之前，能够使气体混合罐117保持进气状态，直至气体混合完成，保证了进入解吸罐120的混合气体的比例更加接近岩心的提取环境的气体比例。第三阀门193可以及时控制混合气体开始通入或停止通入解吸罐120。

上述第一阀门191、第二阀门192和第三阀门193可以为手动阀门，也可以为自动阀门，例如第一阀门191、第二阀门192和第三阀门193均为计算机160控制的自动阀门，根据计算机160的预设程序进行开启和关闭。

在一些实施例中，参见图2，吸附解吸单元102还可以包括水泵121、排气管125、温度表122、压力表123和裹附在解吸罐120外围的温控仪124。

其中，水泵121设于解吸罐120和第一水罐131之间，排气管125设于解吸罐120的上部，温度表122和压力表123分别与解吸罐120相连。

在本实施例中，吸附解吸单元102的温度表122、压力表123和温控仪124，能够精准地控制待测试页岩岩心吸附过程的条件，保证解吸前的待测试页岩岩心的含气情况更加接近其被提取前的原始状态。此外，本实施例中的水泵121、第一水罐131以及排气管125，可以有效清除解吸罐120内吸附过程完成后的剩余气体，避免干扰解吸气体的测试，提高测试的准确性。

在一些实施例中，参见图2和图3，吸附解吸单元102还可以包括第四阀门194、第五阀门195、第六阀门196和第三管线183。

其中，解吸罐120与第二水罐132通过第三管线183相连，第四阀门194设于排气管125上，第五阀门195设于水泵121和解吸罐120之间，第六阀门196设于第三管线183上。

这里，本实施例中的第三管线183的一端设置在第二水罐132的底部，避免解吸出的页岩气直接进入与第二水罐连接的另一管线(连接第二水罐132和可调谐激光仪150的第四管线184)，尽可能使电子天平测试出第二水罐的真实的排水量，从而得到准确的页岩气的体积，提高页岩含气量测试的准确性。本实施例中的第四阀门194和第五阀门195可以配合控制解吸罐120中剩余混合气体的排出，第六阀门196在闭合状态时，可以避免解吸罐120中的混合气体进入测试数据单元而影响测试结果的准确性。

在一些实施例中，参见图2，测试数据单元103还可以包括气体储集罐170，气体储集罐170与可调谐激光仪150相连。

在本实施例中，气体储集罐170能够有效地收集测试后的页岩气，方便后续的实验研究，节约实验资源。

在一些实施例中，计算机可以和气体比例泵相连。具体地，计算机可以根据存储的待测试页岩岩心的提取环境的气体组分，控制气体比例泵设定上述多个气瓶输出的气体的比例。实现了气体配置单元的自动控制，能够避免人为操作的误差，减少操作耗时，从而提高测试的准确度和效率。

在一种可能实现的实施方式中，本申请实施例中的计算机还可以与数据传输模块相连，该数据传输模块用于向计算机发送获取到的待测试页岩岩心的提取环境的环境信息，环境信息可以包括待测试页岩岩心的提取环境中的主要的气体组分、地层温度以及地层压力等环境数据。当计算机接收到上述环境信息时，将该环境信息存储在本地或者云端，以便随时调用。

在一些实施例中，计算机可以和温控仪相连。具体地，计算机根据存储的待测试页岩岩心的提取环境的地层温度和压力，通过温控仪控制解吸罐的温度。实现了在吸附气体的过程中对温度的精准控制，能够避免人为操作的误差，从而提高测试的准确度。

在一些实施例中，参见图3，第二水罐132的底部可以设有压力平衡调节阀133。该压力平衡调节阀133可在受压情况下进行排水。

在一些实施例中，参见图2和图3，测试数据单元103还可以包括第四管线184和第七阀门197。其中，第二水罐132和可调谐激光仪150通过第四管线184相连，第七阀门197设于第四管线184上。

在一些实施例中，参见图3，上述可调谐激光仪150和气体储集罐170之间可以设有第八阀门198和第二气体增压泵171。

在本实施例中，第八阀门198和第二气体增压泵171能够使气体储集罐170较好地存储测试过后的页岩气，提高页岩气的收集效率。

在一些实施例中，参见图3，上述第一水罐131和第二水罐132之间可以设有第二水泵134和第九阀门199。

在本实施例中，第二水泵134和第九阀门199能够较好地控制第一水罐131中的水或溶液为第二水罐132驱替页岩气，使第二水罐132中的页岩气全部顺利地通入可调谐激光仪150内，提高测试的准确性，并高效地回收测试后的页岩气。

在一个具体实施例中，上述甲烷气瓶、乙烷气瓶、丙烷气瓶、丁烷气瓶和二氧化碳气瓶内的气体压力可以为15MPa。气体比例泵的配气误差小于或等于±1％，配气路数为5路，输出流量为0.5至1L/min。气体混合罐的气体压力为15MPa。气体增压泵的输送压力为20MPa。解吸罐为高温高压解吸罐，额定温度的极限为200℃，额定耐压的极限为30MPa。温度表的可测温度范围为0至200℃，测温误差小于或等于±0.1％。压力表的可测压力范围为0至30MPa，测压误差小于或等于±0.1％。电子天平的精度为0.1g。压力平衡调节阀的灵敏度为10^-8MPa。可调谐激光仪可以加载甲烷激光器、乙烷激光器、丙烷激光器、丁烷激光器和二氧化碳激光器，可调谐激光仪的响应时间为0.1s，最低检出限为5ppm，测量误差小于或等于±1％。

为了更好地理解上述装置，以下结合图2和图3详细阐述一个页岩气测试装置的应用实例。

在本实施例中，页岩气测试装置可以包括气体配置单元101、吸附解吸单元102、测试数据单元103、第二水泵134和第九阀门199。气体配置单元101包括甲烷气瓶111、乙烷气瓶112、丙烷气瓶113、丁烷气瓶114、二氧化碳气瓶115、气体比例泵116、气体混合罐117、气体增压泵118、第一管线181、第二管线182、第一阀门191、第二阀门192以及第三阀门193。吸附解吸单元102包括解吸罐120、水泵121、排气管125、温度表122、压力表123、温控仪124、第四阀门194、第三管线183、第五阀门195和第六阀门196。测试数据单元103包括第二水罐132、压力平衡调节阀133、电子天平140、可调谐激光仪150、计算机160、气体储集罐170、第二气体增压泵171、第四管线184、第七阀门197和第八阀门198。

为了方便和简洁地描述，上述页岩气测试装置的各部分组件的连接关系请参考上述各实施例的描述，此处不再赘述。

在上述页岩气测试装置的应用过程中，可以包括气体配置阶段、加温加压阶段以及解吸测试阶段。

气体配置阶段：将钻井现场获得的待测试页岩岩心放置在解吸罐120中，打开第一阀门191，其他阀门保持关闭，接着打开气体比例泵116，根据待测试页岩岩心的提取环境的气体组分，为气体比例泵116设定各个气瓶输出的气体的比例，这样，气体比例泵116可以按照前述各个气瓶输出的气体的比例将甲烷气瓶111、乙烷气瓶112、丙烷气瓶113、丁烷气瓶114和二氧化碳气瓶115中的气体抽出并存放至气体混合罐117中，当气体比例泵116完成抽气工作后，关闭第一阀门191，气体混合罐117中存放了配置好的气体，完成初始的气体配置工作。

加温加压阶段：当完成初始的气体配置工作后，打开第二阀门192和第三阀门193，同时再打开气体增压泵118、温度表122、压力表123和温控仪124。气体增压泵118将气体混合罐117中的配置好的气体通过第二管线182充注至解吸罐120中，在此过程中，控制温控仪124对解吸罐120进行加热，同时气体的充注使解吸罐120中的压力逐渐上升，这样，解吸罐120中的待测试页岩岩心在高温高压的条件下开始吸附气体，不断恢复至被提取之前的含气状态，当温度表122监测到解吸罐120中的温度达到待测试页岩岩心的提取环境的地层温度，且压力表124监测到解吸罐120中的压力达到待测试页岩岩心的提取环境的地层压力时，保持当前的温度和压力，使待测试页岩岩心充分地吸附气体，当吸附结束后，关闭第二阀门192和第三阀门193，打开第四阀门194和第五阀门195，同时打开水泵121，此时，第一水罐131中的液体经过第五阀门195注入解吸罐120中，在液体注入过程中，解吸罐120中未被吸附的多余气体通过排气管125排到外界，待液体完全驱替完解吸罐120中的气体后，关闭第四阀门194和第五阀门195。

需要说明的是，在上述加温加压阶段过程中，待测试页岩岩心吸附气体的持续时间可以是预设时长，该预设时长可以根据待测试页岩岩心的形态和大小来确定。例如，待测试页岩岩心为粉末状样品，且样品体积较小，则吸附气体的预设时长可以为2小时。又例如，待测试页岩岩心为块状样品，且样品体积较小，则吸附气体的预设时长可以为5小时。这里，举例是为了更清楚地说明上述装置的应用过程，而并非对装置和/或其应用过程进行限定。

解吸测试阶段：当关闭第四阀门194和第五阀门195之后，打开第六阀门196，同时开启电子天平140、压力平衡调节阀133和计算机160。解吸罐120中的待测试页岩岩心开始解吸气体，待测试页岩岩心解吸出的页岩气通过第三管线183通入第二水罐132中，同时第二水罐中的水受到气体的压力后，通过压力平衡调节阀133排至外界，此时，电子天平140监测到第二水罐132的重量变化，当电子天平140测试出的重量保持不变时，则待测试页岩岩心完成解吸，关闭第六阀门196和压力平衡调节阀133，计算机160根据电子天平140发送的重量变化数据计算解吸出的页岩气的总体积，即确定待测试页岩岩心的含气量。接下来，打开第七阀门197、第八阀门198和第九阀门199，同时开启第二水泵134，第二水罐132中的页岩气经过第七阀门197通入可调谐激光仪150中，同时第二水泵134将第一水罐中的水注入第二水罐132，驱替第二水罐中的页岩气，直至将第二水罐132中所有的页岩气全部驱入可调谐激光仪150中，可调谐激光仪150测得页岩气的气体组分后，将测试数据发送至计算机160。至此，可以直接从计算机的输出设备上获得页岩气的含气量和气体组分。

本申请实施例提供的页岩气测试装置，无需进行页岩气损失气量的拟合，而是在解吸前直接为待测试页岩岩心提供吸附气体，使待测试页岩岩心的孔隙压力和含气量恢复到提取之前的原始状态，然后将含气量的测试与气体组分的测试在无间断的装置中进行联合测试，最大限度地避免了气体样本转移过程中的消耗，有效提高了测试结果的准确度，操作简单，测试效率高。

以上所述实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种页岩气测试装置，其特征在于，包括气体配置单元、吸附解吸单元和测试数据单元；

所述气体配置单元，包括多个气瓶，所述多个气瓶内分别设有不同的吸附气体；

所述吸附解吸单元，包括解吸罐和第一水罐，待测试页岩岩心设于所述解吸罐内，所述第一水罐的出水口与所述解吸罐相连，所述解吸罐与所述多个气瓶的出气口相连；

所述测试数据单元，包括第二水罐、电子天平、可调谐激光仪和计算机，所述第二水罐与所述第一水罐相连，所述第二水罐与所述解吸罐相连，所述第二水罐设于所述电子天平上，所述电子天平记录所述第二水罐的重量变化数据，所述第二水罐与所述可调谐激光仪相连，所述可调谐激光仪用于检测解吸气体的组分，所述电子天平和所述可调谐激光仪分别与所述计算机相连，所述计算机根据所述解吸气体的组分，确定所述待测试页岩岩心中页岩气的气体组分，并根据所述第二水罐的重量变化数据，确定所述待测试页岩岩心的含气量。

2.如权利要求1所述的页岩气测试装置，其特征在于，所述气体配置单元还包括第一管线、第二管线、气体比例泵和气体混合罐；

所述气体混合罐设置在所述解吸罐与所述多个气瓶的出气口之间，所述气体混合罐与所述多个气瓶通过所述第一管线相连，所述气体比例泵设于所述第一管线上，所述多个气瓶的出气口与所述气体比例泵的进气口相连，所述气体混合罐的进气口与所述气体比例泵的出气口相连；

所述气体混合罐的出气口与所述解吸罐通过所述第二管线相连。

3.如权利要求1所述的页岩气测试装置，其特征在于，所述吸附解吸单元还包括水泵、排气管、温度表、压力表和裹附在所述解吸罐外围的温控仪；

其中，所述水泵设于所述解吸罐和所述第一水罐之间，所述排气管设于所述解吸罐的上部，所述温度表和所述压力表分别与所述解吸罐相连。

4.如权利要求1所述的页岩气测试装置，其特征在于，所述测试数据单元还包括气体储集罐，所述气体储集罐与所述可调谐激光仪相连。

5.如权利要求2所述的页岩气测试装置，其特征在于，所述计算机和所述气体比例泵相连；

所述计算机根据存储的所述待测试页岩岩心的提取环境的气体组分，控制所述气体比例泵设定所述多个气瓶输出的气体的比例。

6.如权利要求3所述的页岩气测试装置，其特征在于，所述计算机和所述温控仪相连；

所述计算机根据存储的所述待测试页岩岩心的提取环境的地层温度和压力，通过所述温控仪控制所述解吸罐的温度。

7.如权利要求2所述的页岩气测试装置，其特征在于，所述气体配置单元还包括气体增压泵，所述气体增压泵设于所述第二管线上。

8.如权利要求7所述的页岩气测试装置，其特征在于，所述气体配置单元还包括第一阀门、第二阀门和第三阀门；

其中，所述第一阀门设于所述多个气瓶和所述气体比例泵之间，所述第二阀门设于所述气体混合罐和所述气体增压泵之间，所述第三阀门设于所述气体增压泵和所述解吸罐之间。

9.如权利要求3所述的页岩气测试装置，其特征在于，所述吸附解吸单元还包括第四阀门、第五阀门、第六阀门和第三管线；

其中，所述解吸罐与所述第二水罐通过所述第三管线相连，所述第四阀门设于所述排气管上，所述第五阀门设于所述水泵和所述解吸罐之间，所述第六阀门设于所述第三管线上。

10.如权利要求1所述的页岩气测试装置，其特征在于，所述多个气瓶包括甲烷气瓶、乙烷气瓶、丙烷气瓶、丁烷气瓶和二氧化碳气瓶。