CN211553650U - 一种基于重量法精确测定煤层气解吸量的装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型一种基于重量法精确测定煤层气解吸量的装置，属于煤层气解吸量测量技术领域；其包括水浴箱，盛满水的量筒，设置在水浴箱内的解吸罐，解吸罐上设有第一阀门，第一阀门的出口通过管道与量筒密闭相连，量筒的侧壁下方与设置在升降台上的锥形瓶通过管道相连通，还包括温度计、第二压力计和电子分析天平，温度计和第二压力计的探头都设置在量筒的内侧上方，分别用来测量量筒内解吸气的温度和压力，锥形瓶放置在电子分析天平上，电子分析天平设置在升降台上，用来测量与解吸气同等体积且被驱替至锥形瓶中的水的质量；本实用新型原理简单，测量准确度高，可靠性高。
Description
技术领域
本实用新型一种基于重量法精确测定煤层气解吸量的装置，属于煤层气解吸量测量技术领域。
背景技术
煤层含气量是评价煤层气井开采潜力及计算临界解吸压力的重要参数，其实验结果的准确性对气井开采决策及排采制度的制定至关重要。如图1所示，目前煤层气行业常用解吸气测定仍为传统的排水集气法，其主要是通过自然解吸气将量筒中的水驱替至锥形瓶内，人工读取量筒液面高度并进行标准状态校正计算解吸气体积的。但由于量筒最小计量单位较大，人工估读无法获得精确的解吸气体积，且量筒内并未安装温压计，选用温度及压力存在偏差会影响标准状态下气体体积校正结果，从而影响测试精度。现对解吸装置进行改造，使其能够精确测定自然解吸气体积，保证体积校正结果的可靠性。
实用新型内容
本实用新型一种基于重量法精确测定煤层气解吸量的装置，克服了现有技术存在的不足，提供了一种提高自然解吸气计量精度及标准状态下校正结果的可靠性的测定煤层气解吸量的装置。
为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：一种基于重量法精确测定煤层气解吸量的装置，包括水浴箱，盛满水的量筒，设置在水浴箱内的解吸罐，解吸罐上设有第一阀门，第一阀门的出口通过管道与量筒密闭相连，量筒的侧壁下方与设置在升降台上的锥形瓶通过管道相连通，还包括温度计、第二压力计和电子分析天平，温度计和第二压力计的探头都设置在量筒的内侧上方，分别用来测量量筒内解吸气的温度和压力，锥形瓶放置在电子分析天平上，电子分析天平设置在升降台上，用来测量与解吸气同等体积且被驱替至锥形瓶中的水的质量。
优选的，还包括第二阀门，所述第一阀门与所述量筒之间的管道上设有三通，三通的一个出口通过管道与第二阀门相连通。
优选的，还包括第一压力计，第一压力计设置在所述解吸罐上。
本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果。
本装置提供的精确测定煤层气解吸量的装置，精度能够达到0.00001cm3，极大地减小了人工读取数据造成的累积误差，提高了计量准确度。同时，本装置安装了高精度温压计量系统，能够测定量筒内气体真实温度及压力，提高了实验结果可靠性。
附图说明
图1为常规的解吸气测量装置结构示意图。
图2为本实用新型的结构示意图。
图中，1-水浴箱，2-样品，3-解吸罐，4-第一压力计，5-第一阀门，6-量筒 7-温度计，8-第二压力计，9-三通 10-第二阀门，11-锥形瓶，12-电子分析天平，13-升降台。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步的说明。
如图2所示，本实用新型一种基于重量法精确测定煤层气解吸量的装置，包括水浴箱1，盛满水的量筒6，设置在水浴箱1内的解吸罐3，第一压力计4，温度计7，第二压力计8，第二阀门10和电子分析天平12。解吸罐3上设有第一阀门5，第一阀门5的出口通过管道与量筒6密闭相连，量筒6的侧壁下方与设置在升降台13上的锥形瓶11通过管道相连通，温度计7和第二压力计8的探头都设置在量筒6的内侧上方，分别用来测量量筒6内解析气的温度和压力，锥形瓶11放置在电子分析天平12上，电子分析天平12设置在升降台13上，用来测量与解吸气同等体积且被驱替至锥形瓶11中的水的质量。第一阀门5与量筒6之间的管道上设有三通9，三通9的一个出口通过管道与第二阀门10相连通。第一压力计4设置在解吸罐3上。第二阀门10用来在一个解吸阶段或解吸完毕后进行放气。
其中，水浴箱1带有恒温装置。量筒6的容量为1000mL，高度为35cm。电子分析天平12采用高精度数显天平，最小分度值可达0.00001g。温度计7选用高精度硅半导体温度计传感器，型号为JM222L。因解吸气压力较小，第二压力计8必须能够测量量筒内微压变化，选用Testo-511数显绝压计可以满足要求。温度计7和第二压力计8组成了高精度温压计量系统。
实验步骤如下：解吸气测定方法及流程参照《GB/T 19559-2008 煤层气含量测定方法》进行，将装有样品2的解吸罐置于水浴箱中，水浴箱温度设置为储层温度，打开第一阀门5，解吸气体将量筒内的水柱驱替至升降台上的锥形瓶中，每间隔一段时间读取一次电子分析天平数据后，将天平归零，同时将温度计的温度及第二压力计的压力与之一并记录，之后重复测定，直至连续7天平均解吸量锥形瓶中驱替水的重量不大于10g，即可结束。
解吸气体积校正公式如下：
其中，VSTP—标准状态下的气体体积/cm3；
Vm—锥形瓶中驱替水的质量，即气体体积/cm3；
Tm—量筒内温度计读取数据/℃；
Pm—量筒内压力计读取数据/kPa。
原来的解吸气计量方法是排水采气法，是体积法，通过读量筒的刻度计算气体量，温度采用大气温度，而本申请采用的是质量法，通过加入高精度温度计和压力计，计量锥形瓶中水体积的质量变化即气体量，且能够准确测量气体温度，大大提高了测试精度。
上面结合附图对本实用新型的实施例作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。
Claims (3)
1.一种基于重量法精确测定煤层气解吸量的装置，包括水浴箱（1），盛满水的量筒（6），设置在水浴箱（1）内的解吸罐（3），解吸罐（3）上设有第一阀门（5），第一阀门（5）的出口通过管道与量筒（6）密闭相连，量筒（6）的侧壁下方与设置在升降台（13）上的锥形瓶（11）通过管道相连通，其特征在于：还包括温度计（7）、第二压力计（8）和电子分析天平（12），温度计（7）和第二压力计（8）的探头都设置在量筒（6）的内侧上方，分别用来测量量筒（6）内解吸气的温度和压力，锥形瓶（11）放置在电子分析天平（12）上，电子分析天平（12）设置在升降台（13）上，用来测量与解吸气同等体积且被驱替至锥形瓶（11）中的水的质量。
2.根据权利要求1所述的一种基于重量法精确测定煤层气解吸量的装置，其特征在于：还包括第二阀门（10），所述第一阀门（5）与所述量筒（6）之间的管道上设有三通（9），三通（9）的一个出口通过管道与第二阀门（10）相连通。
3.根据权利要求1所述的一种基于重量法精确测定煤层气解吸量的装置，其特征在于：还包括第一压力计（4），第一压力计（4）设置在所述解吸罐（3）上。
Priority Applications (1)
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| CN201922316000.3U CN211553650U (zh) | 2019-12-21 | 2019-12-21 | 一种基于重量法精确测定煤层气解吸量的装置 |
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2019
- 2019-12-21 CN CN201922316000.3U patent/CN211553650U/zh active Active
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