一種煤巖吸附過程中電阻率測量裝置制造方法
【專利摘要】一種煤巖吸附過程中電阻率測量裝置，高壓氦氣瓶和待測氣瓶均與煤巖心夾持器相連通；煤巖心夾持器中心夾持有煤巖心，煤巖心夾持器兩端分別安裝有壓力傳感器和溫度傳感器，煤巖心夾持器置于恒溫箱，煤巖心夾持器的出口連接出口端高精度氣體質(zhì)量流量計；煤巖心上部設(shè)置煤巖心加壓系統(tǒng)，煤巖心兩端設(shè)置電阻率測量電極板，電阻率測量電極板連接到直流電阻率測量儀，直流電阻率測量儀連接到計算機(jī)，本實用新型在排氣管道上設(shè)置氦氣瓶控制閥和待測氣瓶減壓閥及入口端高精度氣體質(zhì)量流量計，通過該閥門和入口端高精度氣體質(zhì)量流量計可以控制煤層氣的吸附量，完成不同吸附氣量下的電阻率測量，為科學(xué)分析煤層氣吸附量與電阻率間的內(nèi)在定量關(guān)系奠定基礎(chǔ)。
【專利說明】一種煤巖吸附過程中電阻率測量裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于煤層氣儲層巖石物理分析領(lǐng)域，具體涉及的是一種煤巖吸附過程中電阻率測量裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]煤層氣常以游離在煤巖孔隙介質(zhì)中和吸附在煤巖顆粒表面上兩種方式存在，由于煤巖孔隙度小，游離氣含量在整個煤層含氣量中所占比例不大，因此，煤層含氣量主要為吸附氣。由于煤層氣與煤巖的電阻率存在明顯差異，其吸附在煤巖顆粒表面的煤層氣必然會導(dǎo)致煤巖電阻率發(fā)生一定的變化。
[0003]現(xiàn)有計算煤層含氣量的方法中，補償密度測井法用的較為廣泛。實際上，隨著煤層含氣量的增大，煤巖的電阻率也會隨之發(fā)生變化。因此，開展煤巖吸附過程中電阻率測量，對查明煤層氣含量與煤巖電阻率間的內(nèi)在定量關(guān)系是十分必要的，同時也為定量探討煤層含氣量電阻率測井計算方法奠定堅實的巖石物理實驗基礎(chǔ)。
[0004]目前，盡管有人設(shè)計了煤巖吸附分析的測量實驗裝置，但針對煤巖吸附過程中，開展電阻率測量裝置方面仍屬空白。該項裝置的缺少，阻礙了如何揭示煤層氣含量與煤巖電阻率間內(nèi)在定量關(guān)系的進(jìn)一步研宄。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，提供一種煤巖吸附過程中電阻率測量裝置，該裝置可模擬煤巖中煤層氣的吸附過程，為科學(xué)分析煤層氣吸附過程中煤層氣含量與煤巖電阻率間的內(nèi)在定量關(guān)系奠定基礎(chǔ)。
[0006]為了達(dá)到上述目的，本實用新型的技術(shù)方案為:
[0007]一種煤巖吸附過程中電阻率測量裝置，包括高壓氦氣瓶I和待測氣瓶3，高壓氦氣瓶I經(jīng)氦氣瓶控制閥2、四通A、入口端高精度氣體質(zhì)量流量計8與煤巖心夾持器9相連通，待測氣瓶3經(jīng)待測氣瓶減壓閥4、四通A、入口端高精度氣體質(zhì)量流量計8與煤巖心夾持器9相連通，待測氣瓶減壓閥4經(jīng)過四通A通過排氣管5連接真空泵控制閥門6和真空泵7 ;煤巖心夾持器9中心夾持有煤巖心12，煤巖心夾持器9兩端分別安裝有壓力傳感器10和溫度傳感器13，煤巖心夾持器9置于恒溫箱19，恒溫箱19中盛放恒溫浴21，煤巖心夾持器9的出口連接出口端高精度氣體質(zhì)量流量計18 ;煤巖心12上部設(shè)置煤巖心加壓系統(tǒng)11，煤巖心12兩端設(shè)置電阻率測量電極板20，電阻率測量電極板20經(jīng)電阻率測量電線14連接到直流電阻率測量儀15，直流電阻率測量儀15和出口端高精度氣體質(zhì)量流量計18的信號輸出端均通過信號傳輸線16連接到計算機(jī)17的信號輸入端。
[0008]本實用新型在排氣管道上設(shè)置有氦氣瓶控制閥和待測氣瓶減壓閥及入口端高精度氣體質(zhì)量流量計，通過該閥門和入口端高精度氣體質(zhì)量流量計可以控制煤層氣的吸附量，有效完成不同吸附氣量下的電阻率測量，為科學(xué)分析煤層氣吸附量與電阻率間的內(nèi)在定量關(guān)系奠定基礎(chǔ)。
[0009]本實用新型在國內(nèi)首次針對煤巖吸附過程中，研發(fā)了煤巖電阻率的測量裝置，能夠有效地對煤層氣吸附量對電阻率的影響機(jī)理進(jìn)行實驗研宄，為煤巖吸附過程中煤層氣含量與煤巖電阻率間的內(nèi)在定量關(guān)系研宄提供了一種新途徑。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]附圖為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實施方式】
[0011]下面結(jié)合附圖對本實用新型的【具體實施方式】進(jìn)行詳細(xì)描述:
[0012]參照附圖，一種煤巖吸附過程中電阻率測量裝置，包括高壓氦氣瓶I和待測氣瓶3，高壓氦氣瓶I經(jīng)氦氣瓶控制閥2、四通A、入口端高精度氣體質(zhì)量流量計8與煤巖心夾持器9相連通，待測氣瓶3經(jīng)待測氣瓶減壓閥4、四通A、入口端高精度氣體質(zhì)量流量計8與煤巖心夾持器9相連通，待測氣瓶減壓閥4經(jīng)過四通A通過排氣管5連接真空泵控制閥門6和真空泵7 ;煤巖心夾持器9中心夾持有煤巖心12，煤巖心夾持器9兩端分別安裝有壓力傳感器10和溫度傳感器13，煤巖心夾持器9置于恒溫箱19，恒溫箱19中盛放恒溫浴21，煤巖心夾持器9的出口連接出口端高精度氣體質(zhì)量流量計18 ;煤巖心12上部設(shè)置煤巖心加壓系統(tǒng)11，煤巖心12兩端設(shè)置電阻率測量電極板20，電阻率測量電極板20經(jīng)電阻率測量電線14連接到直流電阻率測量儀15，直流電阻率測量儀15和出口端高精度氣體質(zhì)量流量計18的信號輸出端均通過信號傳輸線16連接到計算機(jī)17的信號輸入端。
[0013]電阻率測量電極板20中部開孔，并連接排氣管5，用于高壓氦氣瓶進(jìn)入煤巖心夾持器9，使其煤巖心12吸附煤層氣。
[0014]直流電阻率測量儀15采用適用于實驗室測量的直流電阻率測量儀，相比較煤而言，煤層氣的電阻率相對較高，為了避免常規(guī)的直流電阻率測量儀測量范圍較小，本實施例采用測量范圍較大的儀器。
[0015]電阻率測量電極板20采用導(dǎo)電性能良好的銅作為電極板材料。
[0016]煤巖心夾持器9放置于恒溫浴21中，以保持煤層氣吸附過程中恒溫狀態(tài)，并用溫度傳感器13來檢測溫度的變化；煤巖心夾持器9中裝載喲有煤巖心加壓系統(tǒng)11，以使其煤層氣吸附過程中保持一定的壓力，并壓力傳感器10來檢測壓力的變化。
[0017]煤巖吸附過程中，通過觀察計算機(jī)17記錄的煤層氣吸附量，可隨時通過關(guān)閉氦氣瓶控制閥2來停止煤層氣吸附，便可以通過直流電阻率測量儀15來測量煤巖的電阻率。依次循環(huán)測量，可得到不同煤層氣吸附量時的電阻率測量值。
[0018]本實用新型的工作原理如下:
[0019]在煤巖吸附過程中的電阻率測試時，將煤巖心12放置于煤巖心夾持器9中，之后在煤巖心12兩端放置電阻率測量電極板20，并使其電阻率測量電極板20、電阻率測量電線14與直流電阻率測量儀15連接；打開待測氣瓶減壓閥4和真空泵控制閥門6，并用真空泵7將待測氣瓶3、排氣管5中的空氣排出后，關(guān)閉真空泵控制閥門6，使其為真空狀態(tài)；首先利用直流電阻率測量儀15測量煤層氣沒有進(jìn)行吸附的煤巖電阻率；然后打開氦氣瓶控制閥2，煤層氣開始吸附，等煤層氣吸附一段時間后，關(guān)閉氦氣瓶控制閥2，由入口端高精度氣體質(zhì)量流量計8和出口端高精度氣體質(zhì)量流量計18來測量煤層氣的吸附量，并由直流電阻率測量儀15測量煤層氣吸附一段時間后所對應(yīng)的煤巖電阻率，信號傳輸線16將測得的煤層氣吸附量和煤巖的電阻率測量值傳送給計算機(jī)17，進(jìn)行顯示和保存；依次測量受不同煤層氣吸附量情況下的煤巖電阻率值，于是可獲得不同煤層氣吸附量對應(yīng)的煤巖電阻率，進(jìn)而可查明煤巖電阻率受煤層含氣量的影響機(jī)理。
[0020]以上實施例僅用以說明本實用新型的技術(shù)方案，而并非對其限制；盡管參照前述實施例對本實用新型實施例進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對前述實施例所述的技術(shù)方案進(jìn)行修改，而這些修改，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實用新型實施例技術(shù)方案的范疇。
【權(quán)利要求】
1.一種煤巖吸附過程中電阻率測量裝置，其特征在于，包括高壓氦氣瓶(I)和待測氣瓶(3)，高壓氦氣瓶(I)經(jīng)氦氣瓶控制閥(2)、四通(A)、入口端高精度氣體質(zhì)量流量計(8)與煤巖心夾持器(9)相連通，待測氣瓶(3)經(jīng)待測氣瓶減壓閥(4)、四通(A)、入口端高精度氣體質(zhì)量流量計(8)與煤巖心夾持器(9)相連通，待測氣瓶減壓閥(4)經(jīng)過四通(A)通過排氣管(5)連接真空泵控制閥門(6)和真空泵(7);煤巖心夾持器(9)中心夾持有煤巖心(12)，煤巖心夾持器(9)兩端分別安裝有壓力傳感器(10)和溫度傳感器(13)，煤巖心夾持器(9)置于恒溫箱(19)，恒溫箱(19)中盛放恒溫浴(21)，煤巖心夾持器(9)的出口連接出口端高精度氣體質(zhì)量流量計(18);煤巖心(12)上部設(shè)置煤巖心加壓系統(tǒng)(11)，煤巖心(12)兩端設(shè)置電阻率測量電極板(20)，電阻率測量電極板(20)經(jīng)電阻率測量電線(14)連接到直流電阻率測量儀(15)，直流電阻率測量儀(15)和出口端高精度氣體質(zhì)量流量計(18)的信號輸出端均通過信號傳輸線(16)連接到計算機(jī)(17)的信號輸入端。
【文檔編號】G01N27/12GK204228822SQ201420692518
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年11月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月18日
【發(fā)明者】湯小燕 申請人:西安科技大學(xué)