天然氣擴散係數測試裝置的製作方法
2023-05-20 17:10:56 3
專利名稱：天然氣擴散係數測試裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及的是石油勘探領域中用於研究估算天然氣擴散量的測試裝置，具體涉及的是天然氣擴散係數測試裝置。
背景技術：
天然氣藏形成之後，因氣體分子活躍，不斷向淺部地層或地表發生擴散，在一定時期內，擴散量的大小直接決定現今天然氣保存量的多少，在實驗室內可藉助測試天然氣擴散係數來估算天然氣擴散的量。現有天然氣擴散係數測試裝置包括甲烷氣瓶、氮氣瓶、平衡室、擴散室、巖芯夾持裝置等，甲烷氣瓶與一個平衡室連接，該平衡室通過一個擴散室與巖芯夾持器連接，氮氣瓶與另一個平衡室連接，該平衡室通過另一個擴散室與巖芯夾持器連接，每個擴散室各連接一個取樣閥。實驗過程中，通過甲烷氣瓶、氮氣瓶提供氣體，並調至兩個氣瓶提供的壓力相等，達到兩平衡室氣體壓力平衡，然後關閉第一甲烷閥、第一氮氣閥， 打開第二甲烷閥、第二氮氣閥，向與巖芯夾持器連接的兩個擴散室中分別提供甲烷、氮氣， 擴散一段時間後，取樣閥取氣樣，測氣體的濃度變化及對應的時間，最終達到測試擴散係數的目的。但是現有實驗均是在常溫條件下進行，尤其是氣體擴散通過的巖芯是常溫條件，而地下的巖石多是高溫條件，這使測試結果即使經過地下溫度的較正，也存在較大誤差，不能接近地下巖石存在的溫度環境。
發明內容本實用新型的目的是提供天然氣擴散係數測試裝置，它用於解決現有天然氣擴散係數測試裝置測試誤差大的問題。本實用新型解決其技術問題所採用的技術方案是這種天然氣擴散係數測試裝置包括甲烷氣瓶、氮氣瓶、平衡室、擴散室、巖芯夾持裝置、加熱套，甲烷氣瓶與一個平衡室連接，該平衡室通過一個擴散室與巖芯夾持器連接，氮氣瓶與另一個平衡室連接，該平衡室通過另一個擴散室與巖芯夾持器連接，每個擴散室各連接一個取樣閥；巖芯夾持器外安裝有加熱套，加熱套為環形的殼體，殼體內安裝有電阻絲，加熱套與巖芯夾持器內的巖芯相對應。上述方案中加熱套內還設置有雲母層、石棉保溫層，殼體內由內到外分別為雲母層、電阻絲、雲母層、石棉保溫層，其中雲母層起到絕緣作用，石棉保溫層用於保溫，防止熱量散失。本實用新型具有以下有益效果本實用新型中的加熱套可對巖芯夾持器內巖芯加熱，模擬地層的真實溫度，使測試結果更加接近實際，真實可靠。
圖1是本實用新型的結構示意圖；[0009]圖2是本實用新型中加熱套的剖視圖。1甲烷氣瓶 2氮氣瓶 3第一氮氣閥 4第一甲烷閥 5平衡室6平衡室 7第二甲烷閥 8第二氮氣閥 9擴散室 10擴散室11取樣閥12取樣閥 13巖芯夾持器 14加熱套15雲母層 16電阻絲 17雲母層 18石棉保溫層。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型做進一步描述如圖1所示，這種天然氣擴散係數測試裝置包括甲烷氣瓶1、氮氣瓶2、平衡室、擴散室、巖芯夾持裝置13、加熱套14，甲烷氣瓶1與一個平衡室5連接，該平衡室5通過一個擴散室9與巖芯夾持器13連接，該擴散室9連接一個取樣閥11，甲烷氣瓶1與平衡室5之間設置有第一甲烷閥4，平衡室5與擴散室9之間設置有第二甲烷閥7 ；氮氣瓶2與另一個平衡室6連接，該平衡室6通過另一個擴散室10與巖芯夾持器13連接，該擴散室10也連接一個取樣閥12，氮氣瓶2與平衡室6之間設置有第一氮氣閥3，平衡室6與擴散室10之間設置有第二氮氣閥8 ；巖芯夾持器13外安裝有加熱套14，加熱套14與巖芯夾持器13內的巖芯相對應。參閱圖2所示，加熱套14為環形的殼體，殼體有一個環形腔，環形腔內設置有雲母層、電阻絲16、石棉保溫層18，雲母層和石棉保溫層為環狀的，電阻絲16為圈狀的，殼體內由內到外分別為雲母層15、電阻絲16、雲母層17、石棉保溫層18。測試時，首先通過加熱套14對巖芯夾持器13內的巖芯進行加熱，使其達到地層中巖芯所達到的溫度，然後通過甲烷氣瓶1、氮氣瓶2提供氣體，並調至兩個氣瓶提供的壓力相等，達到兩個平衡室氣體壓力平衡，然後關閉第一甲烷閥4、第一氮氣閥3，打開第二甲烷閥7、第二氮氣閥8，向與巖芯夾持器13連接的兩個擴散室中分別提供甲烷、氮氣，擴散一段時間後，通過取樣閥取氣樣，測氣體的濃度變化及對應的時間，最終達到測試擴散係數的目的。由於能夠模擬地層的真實溫度，所以測試結果比較真實可靠。
權利要求1.一種天然氣擴散係數測試裝置，其特徵在於這種天然氣擴散係數測試裝置包括甲烷氣瓶(1)、氮氣瓶(2)、平衡室、擴散室、巖芯夾持裝置(13)、加熱套(14)，甲烷氣瓶(1)與一個平衡室(5)連接，該平衡室(5)通過一個擴散室(9)與巖芯夾持器(13)連接，氮氣瓶 (2)與另一個平衡室(6)連接，該平衡室(6)通過另一個擴散室(10)與巖芯夾持器(13)連接，每個擴散室各連接一個取樣閥；巖芯夾持器(13)外安裝有加熱套(14)，加熱套(14)為環形的殼體，殼體內安裝有電阻絲(16)，加熱套(14)與巖芯夾持器(13)內的巖芯相對應。
2.根據權利要求1所述的天然氣擴散係數測試裝置，其特徵在於所述的加熱套(14) 內還設置有雲母層、石棉保溫層(18)，殼體內由內到外分別為雲母層(15)、電阻絲(16)、雲母層(17)、石棉保溫層(18)。
專利摘要本實用新型涉及的是天然氣擴散係數測試裝置，這種天然氣擴散係數測試裝置包括甲烷氣瓶、氮氣瓶、平衡室、擴散室、巖芯夾持裝置、加熱套，甲烷氣瓶與一個平衡室連接，該平衡室通過一個擴散室與巖芯夾持器連接，氮氣瓶與另一個平衡室連接，該平衡室通過另一個擴散室與巖芯夾持器連接，每個擴散室各連接一個取樣閥；巖芯夾持器外安裝有加熱套，加熱套為環形的殼體，殼體內安裝有電阻絲，加熱套與巖芯夾持器內的巖芯相對應。本實用新型中的加熱套可對巖芯夾持器內巖芯加熱，模擬地層的真實溫度，使測試結果更加接近實際，真實可靠。
文檔編號G01N13/00GK202195998SQ20112034682
公開日2012年4月18日 申請日期2011年9月16日 優先權日2011年9月16日
發明者付廣, 劉玉敏, 呂延防, 孫永河, 曹立巍 申請人:東北石油大學