煤層、頁巖含氣量測試多樣品實驗箱的製作方法

2023-06-03 13:54:46 1

專利名稱：煤層、頁巖含氣量測試多樣品實驗箱的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及煤層氣開發技術領域，特別是涉及煤層氣、頁巖氣含氣量測試設 備，一種用於煤層氣、頁巖氣含氣量測試的多樣品實驗箱。
背景技術：
煤層氣、頁巖氣是賦存煤層或頁巖中的一種呈吸附、游離或溶解狀態的天然氣。在 常規天然氣儲層中，一般主要為游離氣和溶解氣，基本沒有吸附氣，而在煤層和頁巖等非常 規天然氣儲層中，吸附氣含量較高，煤層和頁巖中吸附氣和游離氣含量一般大於90%，吸附 和游離氣吸附含氣量的大小直接關係到天然氣的富集程度和開發技術，特別是對煤層氣、 頁巖氣等非常規天然氣來說，吸附氣和游離氣含量測定是儲層評價、儲量估算以及開發設 計的關鍵因素。因此，含氣樣品中天然氣吸附氣和游離氣含量的測試實驗，已被廣泛應用在 頁巖氣、煤層氣勘探開發中。此外，在礦山開採與瓦斯檢測、環境保護與監測等領域中也被 廣泛應用。目前，還沒有用於吸附氣和游離含量精確測量的專用實驗設備。利用常規實驗室 設備進行吸附氣和游離氣含量測試實驗時，需要將含氣煤巖和頁巖樣品裝入單個孤立的密 閉罐，密閉罐放置在恆溫的水浴槽中。放置在密封罐中的煤巖或頁巖開始進行自然解吸，通 過一端接在密閉罐上的導氣管、塑料管線與密封罐內部連通，另一端伸入U型量管上部開 口，量管中放有染有顏色的液體，通過U型連通管原理對氣體的量進行讀數測量。經過現場 使用，發現上述實驗系統存在如下缺陷1、缺乏便攜、專用的實驗箱和實驗平臺，玻璃量管容易破碎，水浴升溫慢，穩定性 不好；2、由於密閉罐沒有很好地組合，不便於多個密閉罐測試同時進行；3、由於在實驗時需要將水浴設定到樣品所在的底層溫度，而現有的水浴實驗系統 無法精確、穩定的控制達到相應的實驗溫度。

實用新型內容本實用新型的目的是提供一種煤層、頁巖含氣量測試多樣品實驗箱，既盛放不鏽 鋼密閉罐，又可用於密閉罐均勻加熱和保溫，同時便於移動和攜帶、適合野外現場使用。本實用新型採用的技術方案是煤層、頁巖含氣量測試多樣品實驗箱，包括箱體、 蓋體、頂板、溫控儀、電源接口、底板和加熱元件。箱體和蓋體為長方體形，蓋體與箱體相對 並通過折頁相互鉸接，形成一個長方體形箱。箱體和蓋體採用乙烯基聚合物(PVC)材料板 製成。其特徵在於在箱體內有頂板和底板，頂板與底板平行，頂板有罐放置孔。底板固定 在箱體內。當密閉罐從頂板的罐放置孔插入，密閉罐的下端在底板上，密閉罐能豎立在箱體 內。在底板的下部與箱體底上部之間有加熱元件，加熱元件與溫控儀之間導線連接，溫控儀 與電源接口之間有導線連接，溫控儀和電源接口固定在頂板上。在頂板與底板之間填充有保溫材料。[0010] 電源接口能通過導線與市用220V，50_60Hz的交流電相連。
在箱體的內壁上還可以有加熱元件。所述的溫控儀為數字式可調溫控儀，控制範圍在0 100°C。所述的箱體外壁長600mm、寬550mm、高500mm，蓋體外壁長600mm、寬550mm、高 IOOmm0本實用新型的有益效果本實用新型煤層、頁巖含氣量測試多樣品實驗箱，既盛放 不鏽鋼密閉罐，又可用於密閉罐均勻、快速加熱和保溫，同時便於移動和攜帶，適合野外現 場使用。

圖1是本實用新型煤層、頁巖含氣量測試多樣品實驗箱結構示意圖。圖2是煤層、頁巖含氣量測試多樣品實驗箱內部示意圖。圖中，1-箱體，2-蓋體，3-頂板，4-密閉罐，5-溫控儀，6_罐放置孔，7_電源接口， 8-底板，9-加熱元件。
具體實施方式
實施例1 以一個煤層、頁巖含氣量測試多樣品實驗箱為例，對本實用新型作進一 步詳細說明。參閱圖1。本實用新型煤層、頁巖含氣量測試多樣品實驗箱，包括箱體1、蓋體2、頂 板3、溫控儀5、電源接口 7、底板8和加熱元件9。箱體1和蓋體2為長方體形，箱體1外壁 長600mm、寬550mm、高500mm，蓋體2外壁長600mm、寬550mm、高100mm。蓋體2與箱體1相 對並通過兩個折頁相互鉸接，形成一個長方體形箱。箱體1和蓋體2採用乙烯基聚合物材料板製成。在箱體1內有頂板3和底板8，頂 板3與底板8平行，在頂板3與底板8之間填充有石棉保溫材料。頂板3有九個罐放置孔 6，孔徑可設為不同尺寸大小，以便於放入不同外徑的密封罐。底板8固定在箱體1內；在底 板8的下部與箱體1底上部之間有一個電加熱元件9，電加熱元件9與溫控儀5之間導線連 接，溫控儀5與電源接口 7之間有導線連接，溫控儀5和電源接口 7固定在頂板3上。溫控 儀5為數字式可調溫控儀，控制範圍在0 100°C。使用時，先打開蓋體2，蓋體2可旋轉至水平位置，接通電源，使用溫控儀5設定預 置溫度後，溫控儀5將控制加熱元件9將箱體1內溫度加熱到相應溫度，並且保持恆溫。將 裝有煤巖和頁巖樣品的密封罐4自頂板3的罐放置孔6放至底板8上。此時，箱體1即被 做為恆溫裝置，可為多個密封罐4內樣品的自然解吸同時提供均勻、穩定的加熱環境，選用 數顯溫控儀5還可實時顯示箱體溫度，以便及時調控。實驗結束，取出密封罐4(或者也可以作為盛放裝置放置密封罐4便於運輸)，切斷 電源，關閉蓋體2。
權利要求1.一種煤層、頁巖含氣量測試多樣品實驗箱，包括箱體(1)、蓋體O)、頂板(3)、溫控儀 (5)、電源接口(7)、底板(8)和加熱元件(9)；箱體(1)和蓋體(2)為長方體形，蓋體(2)與 箱體(1)相對並通過折頁相互鉸接，形成一個長方體形箱；箱體(1)和蓋體( 採用乙烯基 聚合物材料板製成；其特徵在於在箱體(1)內有頂板C3)和底板(8)，頂板C3)與底板(8) 平行，頂板C3)有罐放置孔(6)；底板(8)固定在箱體(1)內；在底板(8)的下部與箱體(1) 底上部之間有加熱元件(9)，加熱元件(9)與溫控儀( 之間導線連接，溫控儀( 與電源 接口(7)之間有導線連接，溫控儀(5)和電源接口(7)固定在頂板(3)上。
2.根據權利要求1所述的煤層、頁巖含氣量測試多樣品實驗箱，其特徵在於在頂板 (3)與底板( 之間填充有保溫材料。
3.根據權利要求1所述的煤層、頁巖含氣量測試多樣品實驗箱，其特徵在於在箱體 (1)的內壁上有加熱元件(9)。
4.根據權利要求1所述的煤層、頁巖含氣量測試多樣品實驗箱，其特徵在於所述的溫 控儀(5)為數字式可調溫控儀，控制範圍在0 100°C。
5.根據權利要求1、2、3或4所述的煤層、頁巖含氣量測試多樣品實驗箱，其特徵在 於所述的箱體(1)外壁長600mm、寬550mm、高500mm，蓋體(2)外壁長600mm、寬550mm、高 IOOmm0
專利摘要煤層氣、頁巖氣含氣量測試多樣品實驗箱，應用於煤層氣、頁巖氣含氣量測試。在箱體內有頂板和底板，頂板與底板平行，頂板有罐放置孔；底板固定在箱體內；在底板的下部與箱體底上部之間有加熱元件，加熱元件與溫控儀之間導線連接，溫控儀與電源接口之間有導線連接，溫控儀和電源接口固定在頂板上。效果是煤層氣、頁巖氣含氣量測試的多樣品實驗箱可用於煤層、頁巖含氣量測試實驗中，既可將多個密封罐聯合盛裝、存放和運輸，同時又可用於實驗過程中煤巖和頁巖樣品的密封罐的均勻加熱和保溫，且產品便於移動和攜帶，使用方便，尤其適用於野外現場實驗。
文檔編號E21B49/00GK201874567SQ20102065034
公開日2011年6月22日 申請日期2010年12月3日 優先權日2010年12月3日
發明者劉人和, 劉洪林, 王紅巖, 閆剛 申請人:中國石油天然氣股份有限公司