CN220285738U - 一种天然气开采与co2地下封存一体化实验装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及天然气开采技术领域，尤其是一种天然气开采与CO2地下封存一体化实验装置，包括实验装置主体，所实验装置主体的右侧设置有气体分离器和甲烷储气罐，所述甲烷储气罐的右侧底部与连接管固定相连，所述连接管的两侧与第二弹簧的一端固定相连。通过使用者将取样筒插入到连接管的右侧，此时取样筒挤压第二橡胶塞向左移动，同时甲烷储气罐内部的内部气压挤压橡胶块向内移动，橡胶块带动第一弹簧压缩，从而使得甲烷气体进入到取样筒，同时甲烷气体挤压第一橡胶塞和横管向右移动，当第一橡胶塞移动到右侧时，将取样筒拔出，第一弹簧的弹力带动橡胶块复位，使得对取样筒进行密封，从而实现对甲烷储气罐的内部气体进行取样。
Description
技术领域
本实用新型涉及天然气开采技术领域，具体为一种天然气开采与CO2地下封存一体化实验装置。
背景技术
据统计，中国非常规天然气资源量为200×1012～380×1012m3，远远超过了现今的常规天然气储量，预计15～20年后，煤层气和致密砂岩气等非常规天然气将逐渐转化为常规天然气进行开发；30～50年后，页岩气和水溶气将成为常规天然气重要组成部分。我国非常规天然气开发难度大：特低孔隙度、超低渗透率、高黏土含量、埋藏更深，因此探索新型的开采技术和理论对于我国非常规天然气高效开发具有重大意义。
例如授权公告号CN211733862U，一种非常规天然气开采与CO2地下封存一体化实验装置，上述文件通过加压降温装置将CO2变成超临界状态，注入到储层进行压裂置换CH4，同时将CO2储存于储层中。压力温度检测仪可以实时检测出岩体压裂过程中的压力和温度变化数据。同时用气体分离器将管道中的CO2和CH4分离到相应的储存罐中，CO2储存罐中的CO2可以继续循环使用。本实用新型通过相似模拟系统、注气系统、储气系统、压力温度检测系统有序配合，计算循环过程中CO2封存率和CH4抽采率，同时压力温度检测仪实时监测记录数据，最终可实现定量测量非常规天然气采收率和CO2地下封存率的目的，为非常规天然气开采与CO2地下封存一体化技术研究提供有效实验手段，然而上述文件中的天然气开采与CO2地下封存一体化实验装置在使用过程中，由于甲烷储气罐的位置取样结构，使得实验人员无法对甲烷储气罐的内部的气体进行取样，导致实验人员在实验过程中无法了解气体分离器在分离甲烷过程中的情况，从而导致实验人员无法判断甲烷储气罐内部是否存在其他气体，进而影响实验装置的实验结果。
实用新型内容
本实用新型的目的是为了解决现有技术的实验人员无法对甲烷储气罐的内部的气体进行取样的问题，而提出的一种天然气开采与CO2地下封存一体化实验装置。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
设计一种天然气开采与CO2地下封存一体化实验装置，包括实验装置主体，所述实验装置主体的右侧设置有气体分离器和甲烷储气罐，所述甲烷储气罐的右侧底部与连接管固定相连，所述连接管的两侧与第二弹簧的一端固定相连，两侧所述第二弹簧的另一端与滑块固定相连，所述连接管的右侧设有取样结构。
优选的，所述取样结构包括取样筒，所述取样筒的外壁内侧与连接管相贴合，所述取样筒的内部与多个橡胶块滑动相连，所述橡胶块的外端与取样筒相抵紧，所述橡胶块的中部与第一弹簧的一端固定相连，所述第一弹簧的另一端与取样筒固定相连，所述取样筒的内壁与第一橡胶塞相贴合，所述第一橡胶塞的中部与横管固定相连，所述横管的外壁与取样筒滑动相连，所述横管的右侧与阀门固定相连。
优选的，所述取样筒的凹槽与橡胶套固定相连，所述橡胶套的外壁与连接管相抵紧。
优选的，所述取样筒的外壁外侧与橡胶垫固定相连，所述橡胶垫的内侧左侧与连接管相抵紧。
优选的，所述取样筒的左端与第二橡胶塞相抵紧。
优选的，所述滑块的外壁与连接管滑动相连，所述滑块的内端与第二橡胶塞固定相连。
本实用新型提出的一种天然气开采与CO2地下封存一体化实验装置，有益效果在于：通过使用者将取样筒插入到连接管的右侧，此时取样筒挤压第二橡胶塞向左移动，同时甲烷储气罐内部的内部气压挤压橡胶块向内移动，橡胶块带动第一弹簧压缩，从而使得甲烷气体进入到取样筒，同时甲烷气体挤压第一橡胶塞和横管向右移动，当第一橡胶塞移动到右侧时，将取样筒拔出，第一弹簧的弹力带动橡胶块复位，使得对取样筒进行密封，从而实现对甲烷储气罐的内部气体进行取样，通过打开阀门，从而将甲烷气体排出。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图；
图2为本实用新型的主视结构示意图；
图3为本实用新型的剖视结构示意图；
图4为图3中A的结构示意图。
图中：1、甲烷储气罐，2、气体分离器，3、实验装置主体，4、取样结构，4a1、第一橡胶塞，4a2、横管，4a3、阀门，4a4、取样筒，4a5、橡胶块，4a6、第一弹簧，4b1、L型杆，4b2、螺杆，5、连接管，6、第二弹簧，7、滑块，8、第二橡胶塞，9、橡胶套，10、橡胶垫。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步说明：
实施例1：
参照附图1-4：本实施例中，一种天然气开采与CO2地下封存一体化实验装置，包括实验装置主体3，实验装置主体3的右侧设置有气体分离器2和甲烷储气罐1，甲烷储气罐1的右侧底部与连接管5固定相连，连接管5的两侧与第二弹簧6的一端固定相连，两侧第二弹簧6的另一端与滑块7固定相连，连接管5的右侧设有取样结构4。
取样结构4包括取样筒4a4，取样筒4a4的外壁内侧与连接管5相贴合，取样筒4a4的内部与多个橡胶块4a5滑动相连，橡胶块4a5的外端与取样筒4a4相抵紧，橡胶块4a5的中部与第一弹簧4a6的一端固定相连，第一弹簧4a6的另一端与取样筒4a4固定相连，取样筒4a4的内壁与第一橡胶塞4a1相贴合，第一橡胶塞4a1的中部与横管4a2固定相连，横管4a2的外壁与取样筒4a4滑动相连，横管4a2的右侧与阀门4a3固定相连，取样筒4a4的凹槽与橡胶套9固定相连，橡胶套9的外壁与连接管5相抵紧，取样筒4a4的外壁外侧与橡胶垫10固定相连，第一弹簧4a6和第二弹簧6的弹力系数可根据实际使用情况进行选择，如图3所示第二弹簧6处于压缩状态，在将取样筒4a4从连接管5中拔出时，第二弹簧6的弹力通过滑块7带动第二橡胶塞8向右移动，从而将连接管5进行密封，使用者将取样筒4a4插入到连接管5的右侧，此时取样筒4a4挤压第二橡胶塞8向左移动，同时甲烷储气罐1内部的内部气压挤压橡胶块4a5向内移动，橡胶块4a5带动第一弹簧4a6压缩，从而使得甲烷气体进入到取样筒4a4，同时甲烷气体挤压第一橡胶塞4a1和横管4a2向右移动，当第一橡胶塞4a1移动到右侧时，将取样筒4a4拔出，第一弹簧4a6的弹力带动橡胶块4a5复位，使得对取样筒4a4进行密封，通过打开阀门4a3，从而将甲烷气体排出，橡胶垫10的内侧左侧与连接管5相抵紧，取样筒4a4的左端与第二橡胶塞8相抵紧，滑块7的外壁与连接管5滑动相连，滑块7的内端与第二橡胶塞8固定相连。
工作原理：
使用者将取样筒4a4插入到连接管5的右侧，此时取样筒4a4挤压第二橡胶塞8向左移动，同时甲烷储气罐1内部的内部气压挤压橡胶块4a5向内移动，橡胶块4a5带动第一弹簧4a6压缩，从而使得甲烷气体进入到取样筒4a4，同时甲烷气体挤压第一橡胶塞4a1和横管4a2向右移动，当第一橡胶塞4a1移动到右侧时，将取样筒4a4拔出，第一弹簧4a6的弹力带动橡胶块4a5复位，使得对取样筒4a4进行密封，从而实现对甲烷储气罐1的内部气体进行取样，通过打开阀门4a3，从而将甲烷气体排出。
实施例2：
参照附图1-4：本实施例中，一种天然气开采与CO2地下封存一体化实验装置，其中取样结构4还可以包括L型杆4b1，两侧的L型杆4b1的内端均与取样筒4a4固定相连，L型杆4b1的左侧与螺杆4b2螺纹相连，螺杆4b2的内侧均与连接管5螺纹相连，在将取样筒4a4插入到连接管5内部时，转动两侧的螺杆4b2，使得螺杆4b2均与连接管5进行连接，从而对取样筒4a4进行固定。
虽然本实用新型已通过参考优选的实施例进行了图示和描述，但是，本专业普通技术人员应当了解，在权利要求书的范围内，可作形式和细节上的各种各样变化。
Claims (6)
1.一种天然气开采与CO2地下封存一体化实验装置，包括实验装置主体(3)，所述实验装置主体(3)的右侧设置有气体分离器(2)和甲烷储气罐(1)，其特征在于：所述甲烷储气罐(1)的右侧底部与连接管(5)固定相连，所述连接管(5)的两侧与第二弹簧(6)的一端固定相连，两侧所述第二弹簧(6)的另一端与滑块(7)固定相连，所述连接管(5)的右侧设有取样结构(4)。
2.根据权利要求1所述的一种天然气开采与CO2地下封存一体化实验装置，其特征在于：所述取样结构(4)包括取样筒(4a4)，所述取样筒(4a4)的外壁内侧与连接管(5)相贴合，所述取样筒(4a4)的内部与多个橡胶块(4a5)滑动相连，所述橡胶块(4a5)的外端与取样筒(4a4)相抵紧，所述橡胶块(4a5)的中部与第一弹簧(4a6)的一端固定相连，所述第一弹簧(4a6)的另一端与取样筒(4a4)固定相连，所述取样筒(4a4)的内壁与第一橡胶塞(4a1)相贴合，所述第一橡胶塞(4a1)的中部与横管(4a2)固定相连，所述横管(4a2)的外壁与取样筒(4a4)滑动相连，所述横管(4a2)的右侧与阀门(4a3)固定相连。
3.根据权利要求2所述的一种天然气开采与CO2地下封存一体化实验装置，其特征在于：所述取样筒(4a4)的凹槽与橡胶套(9)固定相连，所述橡胶套(9)的外壁与连接管(5)相抵紧。
4.根据权利要求2所述的一种天然气开采与CO2地下封存一体化实验装置，其特征在于：所述取样筒(4a4)的外壁外侧与橡胶垫(10)固定相连，所述橡胶垫(10)的内侧左侧与连接管(5)相抵紧。
5.根据权利要求2所述的一种天然气开采与CO2地下封存一体化实验装置，其特征在于：所述取样筒(4a4)的左端与第二橡胶塞(8)相抵紧。
6.根据权利要求1所述的一种天然气开采与CO2地下封存一体化实验装置，其特征在于：所述滑块(7)的外壁与连接管(5)滑动相连，所述滑块(7)的内端与第二橡胶塞(8)固定相连。
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