CN209166923U - 页岩气快速解吸测试装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种页岩气快速解吸测试装置，包括页岩气收集装置（1）、密封室（2）、岩心粉磨装置（3）、驱动装置（4）、岩心罐（5）、水浴装置（6）和支座（7），支座（7）支撑密封室（1），支座（7）中心位置安装有驱动装置（4），密封室（2）内装有岩心粉磨装置（3），驱动装置（4）通过磁力驱动岩心粉磨装置（3），岩心罐（5）从密封室（2）顶部插入至岩心粉磨装置（3）的磨切面，页岩气收集装置（1）连通密封室（2），密封室（2）浸置在水浴装置（6）中。本实用新型的优点是：将页岩岩心加工成粉末，加快了页岩解吸释放页岩气的速度，同时释放出的页岩气被密封，测试快速、准确。

Description

页岩气快速解吸测试装置

技术领域

本发明属于一种新能源检测技术，具体涉及一种实施页岩气快速解吸的试验测试装置，用于页岩气含气量测试。

背景技术

准确获取页岩气储层含气量对资源储量及储层评价至关重要。由于页岩致密、大直径岩心样品中页岩气难于解吸释放，常规测试无法精准计算页岩气储量，如何实施页岩气快速解吸、测试是现有技术存在的难题。

发明内容

针对大直径页岩岩心页岩气解吸速度慢的问题，本发明所要解决的技术问题就是提供一种页岩气快速解吸测试装置，它能实施页岩气快速解吸，提高页岩气含气量的测试准确性。

本发明所要解决的技术问题是通过这样的技术方案实现的，它包括页岩气收集装置、密封室、岩心粉磨装置、驱动装置、岩心罐、水浴装置和支座，支座支撑密封室，支座中心位置安装有驱动装置，密封室内装有岩心粉磨装置，驱动装置通过磁力驱动岩心粉磨装置，岩心罐从密封室顶部插入至岩心粉磨装置的磨切面，页岩气收集装置连通密封室，密封室浸置在水浴装置中。

驱动装置通过磁场力驱动岩心粉磨装置的动盘转动，页岩岩心从岩心罐压入密封室内的岩心粉磨装置中，经岩心粉磨装置磨碎后解吸释放页岩气，页岩气被密封在密封室内，由水浴装置保温，页岩气收集装置吸取封室内的页岩气进行计量检测。所以，本发明将页岩岩心加工成粉末，加快了页岩解吸释放页岩气的速度，同时释放出的页岩气被密封，测试快速、准确。

附图说明

本发明的附图说明如下：

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明主体结构图；

图3为页岩气收集装置的结构示意图。

图中：1、页岩气收集装置；2、密封室；3、岩心粉磨装置；4、驱动装置；5、岩心罐；6、水浴装置；7、支座；

11、真空气罐；12、截止阀门；13、排气口阀门；14、排气管；

21、密封壳体；22、定盘；23、盖板；24、压紧弹簧；25、薄皮凸块；

31、动盘；32、强力磁缸；33、轴承；41、强力永磁体；42、电机；

51、活塞杆；52、罐盖；53、活塞弹簧；54、活塞；55、罐体；

61、水槽；62、加热器。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：

如图1所示，本发明包括页岩气收集装置1、密封室2、、岩心粉磨装置3、驱动装置4、岩心罐5、水浴装置6和支座7，支座7支撑密封室2，支座7中心位置安装有驱动装置4，密封室2内装有岩心粉磨装置3，驱动装置4通过磁力驱动岩心粉磨装置3，岩心罐5从密封室2顶部插入至岩心粉磨装置3的磨切面，页岩气收集装置1连通密封室2，密封室2浸置在水浴装置6中。

如图2所示，所述密封室2包括密封壳体21、定盘22、盖板23、压紧弹簧24和薄皮凸块25，在密封壳体21的内腔平放有定盘22，定盘22与密封壳体内壁接触的外沿及岩心罐插入口均设有密封橡胶圈，密封壳体21的口部盖有盖板23，盖板23下方装有压紧弹簧24作用在定盘22上，密封壳体21底部中心孔处封盖有与外界隔绝的薄皮凸块25，密封壳体21底面设有向上的轴承安装座。

由此看出，密封室2为一个完全封闭的腔室。

如图2所示，所述岩心粉磨装置3包括动盘31、强力磁缸32和轴承33，轴承33置入密封壳体21底面的轴承安装座内，动盘31顶面与定盘22下底面紧密接触，动盘31外圆与密封壳体21内壁留有间距，动盘31下方有嵌入轴承33内圈的轴颈，轴颈内腔装有强力磁缸32，强力磁缸32内壁与薄皮凸块25外壁之间留有间隙。

由此可知，上层的定盘22与下层的动盘31组成了石磨结构，动盘31在轴承33上自由转动。

如图2所示，所述驱动装置4包括电机42和强力永磁体41，电机42安装在支座7 中心位置，电机42输出轴上装有强力永磁体41，强力永磁体41伸进强力磁缸32内部的薄皮凸块25凹陷部，且与薄皮凸块25凹陷壁保留间隙。

电机42驱动强力永磁体41旋转，强力永磁体41与强力磁缸32之间有磁力作用，强力磁缸32跟随转动，带动动盘31转动。

如图2所示，所述岩心罐5包括活塞杆51、罐盖52、活塞弹簧53、活塞54和罐体55，罐盖52旋紧在罐体55顶口，活塞杆51与活塞54焊接，活塞54通过O型密封圈与罐体55内壁密封配合，活塞杆51伸出罐盖52顶面，活塞杆51上的活塞端套有活塞弹簧 53，活塞弹簧53位于罐盖52与活塞54之间，罐体55穿过盖板23和定盘22插入密封室内，罐体55下端口靠近动盘31顶面。

由此，页岩岩心从岩心罐5压入密封室2内的岩心粉磨装置3中，经岩心粉磨装置3磨碎后解吸释放页岩气，页岩气被密封在密封室2内。

如图3所示，所述页岩气收集装置1包括真空气罐11和排气管14，真空气罐11出口连接排气管14，排气管14连通密封室2，排气管14装有截止阀门12和排气口阀门13。

页岩气收集装置1用于提取密封室2内的页岩气。

如图1所示，所述水浴装置6包括水槽61和加热器62，水槽61包围密封室2，水槽61底部装有加热水温的加热器62。水浴装置6为密封室2提供恒温。

本发明的使用过程是：首先，将恒温水槽内装满水，并开启加热器使水浴达到设定温度。然后，将需要测试的页岩样品采用塑料密封袋快速密封后装入岩心罐，并迅速放入活塞并拧紧岩心罐盖子；将排气管出口处的排气口阀门连接真空泵并对密封室进行抽真空操作，当密封室达到真空度要求后，关闭排气口阀门，取下真空泵接头并连接上真空气罐，打开截止阀门和排气口阀门，使真空气罐与密封室联通。

开启电机，电机驱动强力永磁体旋转，强力永磁体与强力磁缸建立了磁力联系，强力磁缸跟随转动，带动动盘转动。测试的页岩样品在动盘的旋转作用及活塞的推动下不断被磨成粉末，并在高温的水浴装置协助下，页岩样品中的气体迅速解吸并充斥整个密封室和真空气罐中，实现页岩气的快速解吸。最后通过采集到的系统气体压力、系统温度及已知的系统解吸空间体积，获得页岩气体解吸量。

本发明使用方便快速，且能实现页岩含气量的快速、准确测定。

Claims (6)

1.页岩气快速解吸测试装置，其特征是：包括页岩气收集装置(1)、密封室(2)、岩心粉磨装置(3)、驱动装置(4)、岩心罐(5)、水浴装置(6)和支座(7)，支座(7)支撑密封室(2)，支座(7)中心位置安装有驱动装置(4)，密封室(2)内装有岩心粉磨装置(3)，驱动装置(4)通过磁力驱动岩心粉磨装置(3)，岩心罐(5)从密封室(2)顶部插入至岩心粉磨装置(3)的磨切面，页岩气收集装置(1)连通密封室(2)，密封室(2)浸置在水浴装置(6)中。

2.根据权利要求1所述的页岩气快速解吸测试装置，其特征是：所述密封室(2)包括密封壳体(21)、定盘(22)、盖板(23)、压紧弹簧(24)和薄皮凸块(25)，在密封壳体(21)的内腔平放有定盘(22)，定盘(22)与密封壳体内壁接触的外沿及岩心罐插入口均设有密封橡胶圈，密封壳体(21)的口部盖有盖板(23)，盖板(23)下方装有压紧弹簧(24)作用在定盘(22)上，密封壳体(21)底部中心孔处封盖有与外界隔绝的薄皮凸块(25)，密封壳体(21)底面设有向上的轴承安装座。

3.根据权利要求2所述的页岩气快速解吸测试装置，其特征是：所述岩心粉磨装置(3)包括动盘(31)、强力磁缸(32)和轴承(33)，轴承(33)置入密封壳体(21)底面的轴承安装座内，动盘(31)顶面与定盘(22)下底面紧密接触，动盘(31)外沿与密封壳体内壁留有间距，动盘(31)下方有嵌入轴承(33)内圈的轴颈，轴颈内腔装有强力磁缸(32)，强力磁缸(32)内壁与薄皮凸块(25)外壁之间留有间隙。

4.根据权利要求3所述的页岩气快速解吸测试装置，其特征是：所述驱动装置(4)包括电机(42)和强力永磁体(41)，电机(42)安装在支座(7)中心位置，电机(42)输出轴上装有强力永磁体(41)，强力永磁体(41)伸进强力磁缸(32)内部的薄皮凸块(25)凹陷部，且与薄皮凸块(25)的凹陷壁保留间隙。

5.根据权利要求4所述的页岩气快速解吸测试装置，其特征是：所述岩心罐(5)包括活塞杆(51)、罐盖(52)、活塞弹簧(53)、活塞(54)和罐体(55)，罐盖(52)旋紧在罐体(55)顶口，活塞杆(51)与活塞(54)固定连接，活塞(54)通过密封圈与罐体(55)内壁密封配合，活塞杆(51)伸出罐盖(52)顶面，活塞杆(51)上的活塞端套有活塞弹簧(53)，活塞弹簧(53)位于罐盖(52)与活塞(54)之间，罐体(55)穿过盖板(23)和定盘(22)插入密封室内，罐体(55)下端口靠近动盘(31)顶面。

6.根据权利要求1至5任一所述的页岩气快速解吸测试装置，其特征是：所述页岩气收集装置(1)包括真空气罐(11)和排气管(14)，真空气罐(11)出口连接排气管(14)，排气管(14)连通密封室(2)，排气管(14)装有截止阀门(12)和排气口阀门(13)。