本申請涉及油氣勘探開發(fā)技術領域，特別涉及一種巖石含氣數(shù)據(jù)的測定方法及裝置。

背景技術：

隨著我國經(jīng)濟快速發(fā)展，油氣資源供給緊張日益增強。頁巖氣、煤層氣和頁巖油等非常規(guī)油氣資源勘探開發(fā)得到重視。巖石含氣量是評價頁巖氣、煤層氣等資源的品味的關鍵參數(shù)，如何準確測定巖石含氣量顯得尤為重要。

現(xiàn)有技術中，巖石含氣量的測定方法中應用最廣泛的是美國礦業(yè)局直接法，該方法將待測巖石所含的氣體分為三部分：解吸氣、損失氣和殘余氣，三部分氣體含量的數(shù)量關系可以用以下表達式表示，

$G=G_l+G_d+G_r=\frac{V_l+V_d}{m}+\frac{V_r}{m_r}$

式中，G表示巖石含氣量，單位為立方厘米每克；

G_l表示損失氣含量，單位為立方厘米每克；

G_d表示解吸氣含量，單位為立方厘米每克；

G_r表示殘余氣含量，單位為立方厘米每克；

V_l表示損失氣體積，單位為立方厘米；

V_d表示解吸氣體積，單位為立方厘米；

V_r表示殘余氣體積，單位為立方厘米；

M表示樣品總質量，單位為克；

m_r表示殘余氣樣品質量，單位為克。

分別測定出三部分氣體的體積，就可以計算出待測巖石的含氣量。該方法中，所述解吸氣的定義是，待測巖石裝入解吸裝置中密封后，在一定溫度、壓力、時間條件下從待測巖石中解吸出來的氣體，其體積可以直接測定出來，但是這個過程需要進行一周以上，效率低下；所述損失氣的定義是，待測巖石從鉆遇到待測巖石至待測巖石被裝入解吸裝置這段時間所解吸出的氣體，這部分氣體的體積無法直接測定，需要通過所述解吸氣體積隨時間變化的規(guī)律推算出來，但是由于大氣環(huán)境中的壓力與地層中的壓力不同，因此解吸規(guī)律不同，直接通過解吸氣體積隨時間變化的規(guī)律推算出大氣中和地層中損失氣的總體積，會產(chǎn)生很大誤差；所述殘余氣的定義是，待測巖石經(jīng)過在解吸裝置中自然解吸之后，將一部分待測巖石取出并粉碎，解吸出來的待測巖石中殘存的氣體，這部分氣體的體積可以直接測定出來，但是待測巖石從打開解吸裝置到粉碎待測巖石這段時間內(nèi)，有氣體逸散出來，這部分氣體的體積難以測定，導致最終的測定結果產(chǎn)生誤差。

現(xiàn)有技術中至少存在如下問題：測定過程時間長，過程繁瑣，測定過程中逸散的氣體難以測定，造成測定結果產(chǎn)生誤差。另外，現(xiàn)有技術中損失氣的計算方法準確度低，損失氣的計算結果與真實值偏差大。

技術實現(xiàn)要素：

本申請實施例的目的是提供一種巖石含氣數(shù)據(jù)的測定方法及裝置，以簡化測定過程，縮短測定時間，提高測定結果的準確度。

為解決上述技術問題，本申請實施例提供的一種巖石含氣數(shù)據(jù)的測定方法是這樣實現(xiàn)的：

一種巖石含氣數(shù)據(jù)的測定方法，所述方法包括：

將待測巖石裝入解吸裝置中進行自然解吸，監(jiān)測解吸速率并獲取自然解吸所得到的解吸氣的體積；

擬合得出所述自然解吸的解吸速率與解吸時間的函數(shù)關系，根據(jù)所述函數(shù)關系，分別計算第一時間段內(nèi)和第二時間段內(nèi)損失氣的體積，得到總損失氣體積；所述第一時間段為鉆遇到所述待測巖石至待測巖石到達地面這段時間，所述第二時間段為所述待測巖石到達地面至裝入解吸裝置這段時間；

所述自然解吸的時間到達預設周期后，在所述解吸裝置內(nèi)對所述待測巖石進行快速解吸，并監(jiān)測所述快速解吸；直至監(jiān)測到待測巖石所含氣體被完全解吸，測得所述快速解吸所得到的解吸氣的體積；

將所述損失氣的體積、所述自然解吸所得解吸氣的體積、所述快速解吸所得解吸氣的體積相加，得到所述待測巖石中所含氣體的總體積。

優(yōu)選實施例中，所述擬合包括多項式擬合，所述擬合得出所述自然解吸的解吸速率與解吸時間的函數(shù)關系，包括：

利用所述自然解吸所得解吸速率的數(shù)據(jù)，計算出擬合系數(shù)，得到多項式擬合的函數(shù)關系表達式。

優(yōu)選實施例中，所述多項式擬合的函數(shù)關系表達式包括：

q(t)＝a_ntⁿ+a_n-1t^n-1+…+a₂t²+a₁t¹+a₀

式中，n表示整數(shù)；

a_n，a_n-1，……a₁，a₀表示擬合系數(shù)；

t表示解吸時間，單位是分鐘；

q(t)表示解吸t時間時的解吸速率，單位是毫升每分鐘。

優(yōu)選實施例中，計算所述第二時間段內(nèi)的損失氣的體積包括：

利用所述擬合得出的函數(shù)關系式，通過以下公式計算出所述第二時間段內(nèi)損失氣的體積V_l2：

V_l2＝q_m(t_m-t_m-1)+q_m-1(t_m-1-t_m-2)+…+q₂(t₂-t₁)+q₁t₁

式中，m表示整數(shù)；

t_m表示待測巖石到達地面后所經(jīng)歷的時間，單位是分鐘；

q_m表示待測巖石到達地面后經(jīng)歷t_m時間后的解吸速率，單位是毫升每秒。

優(yōu)選實施例中，所述第二時間段內(nèi)損失氣的體積V_l1的估算方法包括：利用所述擬合得出的函數(shù)關系式，計算出待測巖石到達地面時刻的解吸速率q₀，利用解吸速率與待測巖石內(nèi)外壓差的正比關系，得到鉆采過程中待測巖石在地層不同深度的解吸速率q_0i：

$q_{0i}=\frac{q_0(p_f-p_{fi}-0.1)}{p_f-0.1}$

p_fi＝G_Dp(h-h_f)＝G_Dp(h-vt_0i)

式中，G_Dp表示地層壓力梯度，單位是兆帕每米；

h表示待測巖石所處原始地層深度，單位是米；

v表示待測巖石提升過程中提升的平均速率，單位是米每秒；

t_0i表示待測巖石提升到某一深度所經(jīng)過的時間，單位是分鐘；

p_fi表示待測巖石提升到某一深度時地層壓力，單位是兆帕；

p_f表示待測巖石所處原始地層壓力，單位是兆帕，為已知量；

進而通過以下算法計算出所述鉆遇到所述待測巖石至待測巖石到達地面這段時間內(nèi)損失氣的體積V_l1：

V_l1＝q_0i(t_0i-t_0i-1)+q_0i-1(t_0i-1-t_0i-2)+…+q₀₂(t₀₂-t₀₁)+q₀₁t₀₁

式中，i表示整數(shù)；

t_0i表示待測巖石提升到某一深度所經(jīng)過的時間，單位是分鐘；

q_0i表示鉆采過程中待測巖石在地層不同深度的解吸速率。

優(yōu)選實施例中，所述待測巖石進行快速解吸包括采用振蕩方式對待測巖石進行解吸。

所述方法還包括：

計算所述待測巖石中所含氣體的總體積與所述待測巖石質量的比值，得到所述待測巖石的含氣量。

一種巖石含氣數(shù)據(jù)的測定裝置，所述裝置包括：

解吸罐，用于盛放所述待測巖石，調節(jié)待測巖石的解吸環(huán)境，對待測巖石進行自然解吸和快速解吸；

與解吸罐連接的解吸速率監(jiān)測裝置，用于實時測量解吸速率和解吸氣的累計體積；

與監(jiān)測裝置相連接的氣體收集裝置，用于收集自然解吸和快速解吸所得的解吸氣。

優(yōu)選實施例中，所述裝置還包括：

計算處理單元，用于獲取所述監(jiān)測裝置測量得到的自然解吸的解吸速率數(shù)據(jù)和解吸氣的累計體積數(shù)據(jù)；

根據(jù)測量得到的自然解吸的解吸速率數(shù)據(jù)，采用設定的擬合算法得到自然解吸速率與解吸時間的函數(shù)關系；

利用解吸速率與待測巖石內(nèi)外壓差的正比關系，計算得到鉆采過程中待測巖石在地層不同深度的解吸速率q_0i；

采用設定的計算公式，計算所述第二時間段內(nèi)的損失氣的體積；

采用設定的計算公式，計算所述第一時間段內(nèi)的損失氣的體積；

還用于將計算所得的所述第一時間段內(nèi)的損失氣的體積、所述第一時間段內(nèi)的損失氣的體積、所述自然解吸所得解吸氣的體積、所述快速解吸所得解吸氣的體積相加，得到所述待測巖石所含氣體的總體積。

優(yōu)選實施例中，所述解吸罐裝有壓力表和控溫元件，用于調節(jié)解吸罐內(nèi)的環(huán)境。

優(yōu)選實施例中，所述解吸罐裝有振蕩裝置，用于對所述待測巖石進行快速解吸。

優(yōu)選實施例中，所述設定的擬合算法包括：

多項式擬合算法；

最小二乘擬合算法。

優(yōu)選實施例中，所述設定的計算所述第二時間段內(nèi)的損失氣的體積V_l2的計算公式包括：

V_l2＝q_m(t_m-t_m-1)+q_m-1(t_m-1-t_m-2)+…+q₂(t₂-t₁)+q₁t₁

式中，m表示整數(shù)；

t_m表示待測巖石到達地面后所經(jīng)歷的時間，單位是分鐘；

q_m表示待測巖石到達地面后經(jīng)歷t_m時間后的解吸速率，單位是毫升每秒。

優(yōu)選實施例中，所述設定的計算所述第二時間段內(nèi)的損失氣的體積V_l1的計算公式包括：

V_l1＝q_0i(t_0i-t_0i-1)+q_0i-1(t_0i-1-t_0i-2)+…+q₀₂(t₀₂-t₀₁)+q₀₁t₀₁

式中，i表示整數(shù)；

t_0i表示待測巖石提升到某一深度所經(jīng)過的時間，單位是分鐘；

q_0i表示鉆采過程中待測巖石在地層不同深度的解吸速率。

優(yōu)選實施例中，所述裝置還包括：

含氣量計算模塊，用于將所述待測巖石所含氣體的總體積除以所述待測巖石的質量，計算出待測巖石的含氣量。

本申請實施例省去了現(xiàn)有技術中殘余氣的測定過程，在所述解吸裝置內(nèi)進行自然解吸和快速解吸兩個過程，將待測巖石在所述解吸裝置內(nèi)完全解吸，不需要打開解吸裝置，不需要取待測巖石測量殘余氣含量，從而簡化了現(xiàn)有技術的測定過程，加快了在所述解吸裝置內(nèi)解吸的速率，縮短了測定時間，避免了現(xiàn)有技術中因殘余氣測定所帶來的誤差。另外，由于本發(fā)明中考慮到了大氣環(huán)境中與地層中解吸規(guī)律的不同，將損失氣體積的計劃分為鉆遇到待測巖石至待測巖石到達地面這段時間內(nèi)損失氣的體積和待測巖石到達地面至裝入解吸罐這段時間內(nèi)損失氣的體積，依據(jù)不同理論，采用不同計算方法，計算出兩部分的損失氣體積，提高了損失氣體積計算的準確度。整個技術方案達到了簡化測定過程，縮短測定時間，提高測定結果的準確度的效果。所述巖石含氣數(shù)據(jù)的測定裝置可以自動進行整個測定方法的實施過程，無需實施人員的參與，提高了用戶體驗。

附圖說明

為了更清楚地說明本申請實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅用于解釋目的，而不意圖以任何方式來限制本發(fā)明公開的范圍，另外，圖中的各部件的形狀和比例尺寸等僅為示意性的，用于幫助對本發(fā)明的理解，并不是具體限定本發(fā)明各部件的形狀和比例尺寸。對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發(fā)明實施例測定巖石含氣數(shù)據(jù)的方法的流程圖；

圖2是本發(fā)明實施例測定巖石含氣數(shù)據(jù)的裝置的結構圖；

圖3是本發(fā)明的一個實施例中，監(jiān)測得到的不同時刻的解吸速率數(shù)據(jù)組成散點圖；

圖4是本發(fā)明的一個實施例中，擬合得到的自然解吸的解吸速率與解吸時間的函數(shù)關系曲線。

具體實施方式

本申請實施例提供一種巖石含氣數(shù)據(jù)的測定方法及裝置。

為了使本技術領域的人員更好地理解本申請中的技術方案，下面將結合本申請實施例中的附圖，對本申請實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本申請一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本申請中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都應當屬于本申請保護的范圍。

本發(fā)明實施例公開了一種巖石含氣數(shù)據(jù)的測定方法及裝置，圖1是本發(fā)明一種實施例的方法流程示意圖，具體的，如圖1所示，所述巖石含氣數(shù)據(jù)的測定方法可以包括：

S01：將待測巖石裝入解吸裝置中，自然解吸預定時間，監(jiān)測解吸速率，根據(jù)所述預定時間內(nèi)監(jiān)測得到的解吸速率數(shù)據(jù)，通過多項式擬合方法得到，自然解吸解吸速率與解吸時間的函數(shù)關系，所述函數(shù)關系的表達式為：

q(t)＝a_ntⁿ+a_n-1t^n-1+…+a₂t²+a₁t¹+a₀ (1)

式中，n表示整數(shù)；

a_n，a_n-1，……a₁，a₀表示擬合系數(shù)；

t表示解吸時間，單位是分鐘

q(t)表示解吸t時間時的解吸速率，單位是毫升每分鐘。

S02：利用擬合得到的所述函數(shù)關系的表達式(1)，計算出所述待測巖石達到地面至裝入解吸罐這段時間內(nèi)，損失氣體積V_l2，通過以下算法計算出該時間段內(nèi)損失氣的體積V_l2：

V_l2＝q_m(t_m-t_m-1)+q_m-1(t_m-1-t_m-2)+…+q₂(t₂-t₁)+q₁t₁ (2)

式中，m表示整數(shù)；

t_m表示待測巖石到達地面后所經(jīng)歷的時間，單位是分鐘；

q_m表示待測巖石到達地面后經(jīng)歷t_m時間后的解吸速率，單位是毫升每秒。

利用所述函數(shù)關系的表達式(1)計算出待測巖石到達地面時刻的解吸速率q₀，利用解吸速率與待測巖石內(nèi)外壓差的正比關系，得到鉆采過程中待測巖石在地層不同深度的解吸速率q_0i：

$q_{0i}=\frac{q_0(p_f-p_{fi}-0.1)}{p_f-0.1}---\left(3\right)$

p_fi＝G_Dp(h-h_f)＝G_Dp(h-vt_0i) (4)

式中，G_Dp表示地層壓力梯度，單位是兆帕每米，為已知參數(shù)；

h表示待測巖石所處原始地層深度，單位是米，為已知量；

v表示待測巖石提升過程中提升的平均速率，單位是米每秒，為已知量；

t_0i表示待測巖石提升到某一深度所經(jīng)過的時間，單位是分鐘；

p_fi表示待測巖石提升到某一深度時地層壓力，單位是兆帕；

p_f表示待測巖石所處原始地層壓力，單位是兆帕，為已知量。

進而通過以下算法計算出所述鉆遇到所述待測巖石至待測巖石到達地面這段時間內(nèi)損失氣的體積V_l1：

V_l1＝q_0i(t_0i-t_0i-1)+q_0i-1(t_0i-1-t_0i-2)+…+q₀₂(t₀₂-t₀₁)+q₀₁t₀₁。(5)

將所述的V_l1與所述的V_l2相加，得到損失氣的體積V_l。

S03：自然解吸的時間達到預設周期后，通過振蕩方式，使所述待測巖石在解吸裝置內(nèi)快速解吸，直至監(jiān)測到待測巖石所含氣體被完全解吸，測得自然解吸和快速解吸所得解吸氣的體積V_d。

S04：將所述損失氣的體積V_l與所述解吸氣的體積V_d相加，計算相加結果與待測巖石質量的比值，得到巖石所含氣體的總體積。

作為本發(fā)明的一個實施例，結合本發(fā)明實施過程中所使用的測定裝置如圖2所示，所述巖石含氣數(shù)據(jù)的測定方法的具體實施方式為：

將待測巖石1裝入盛滿填充物2的解吸裝置中，所述解吸裝置包括解吸容器3、控溫元件4、超聲波振蕩器5、壓力表6和閥門7，通過控溫元件4和壓力表6調整解吸裝置內(nèi)溫度和壓力，將溫度和壓力都調整到與大氣中相同，使待測巖石1進行自然解吸，同時打開閥門7、閥門8和閥門10，利用氣體流量計9，實時監(jiān)測解吸速率，流出閥門10的氣體，利用水槽12和集氣瓶11所組成的氣體收集裝置收集。

自然解吸進行900分鐘，得到本發(fā)明的一個實施例中，某一待測巖石在解吸裝置內(nèi)解吸過程中，監(jiān)測得到的不同時刻的解吸速率數(shù)據(jù)組成散點圖，所述散點圖如圖3所示，根據(jù)所述預定時間內(nèi)監(jiān)測得到的解吸速率數(shù)據(jù)，通過多項式擬合方法得到，自然解吸的解吸速率與解吸時間的函數(shù)關系，所述函數(shù)關系的表達式為：

q(t)＝a_ntⁿ+a_n-1t^n-1+…+a₂t²+a₁t¹+a₀ (6)

式中，n表示整數(shù)；

a_n，a_n-1，……a₁，a₀表示擬合系數(shù)；

t表示解吸時間，單位是分鐘

q(t)表示解吸t時間時的解吸速率，單位是毫升每分鐘。

圖4是本發(fā)明的一個實施例中，根據(jù)某一待測巖石在解吸裝置內(nèi)解吸過程中監(jiān)測得到的不同時刻的解吸速率數(shù)據(jù)，擬合得到的解吸速率與解吸時間的函數(shù)關系曲線。

利用所述擬合得到的函數(shù)關系的表達式(6)計算出所述待測巖石達到地面至裝入解吸罐這段時間內(nèi)，損失氣體積V_l2，通過以下算法計算出該時間段內(nèi)損失氣的體積V_l2：

V_l2＝q_m(t_m-t_m-1)+q_m-1(t_m-1-t_m-2)+…+q₂(t₂-t₁)+q₁t₁ (7)

式中，m表示整數(shù)；

t_m表示待測巖石到達地面后所經(jīng)歷的時間，單位是分鐘；

q_m表示待測巖石到達地面后經(jīng)歷t_m時間后的解吸速率，單位是毫升每秒。

利用所述函數(shù)關系的表達式(6)計算出待測巖石到達地面時刻的解吸速率q₀，利用解吸速率與待測巖石內(nèi)外壓差的正比關系，得到鉆采過程中待測巖石在地層不同深度的解吸速率q_0i：

$q_{0i}=\frac{q_0(p_f-p_{fi}-0.1)}{p_f-0.1}---\left(8\right)$

p_fi＝G_Dp(h-h_f)＝G_Dp(h-vt_0i) (9)

式中，G_Dp表示地層壓力梯度，單位是兆帕每米，為已知參數(shù)；

h表示待測巖石所處原始地層深度，單位是米，為已知量；

v表示待測巖石提升過程中提升的平均速率，單位是米每秒，為已知量；

t_0i表示待測巖石提升到某一深度所經(jīng)過的時間，單位是分鐘；

p_fi表示待測巖石提升到某一深度時地層壓力，單位是兆帕；

p_f表示待測巖石所處原始地層壓力，單位是兆帕，為已知量。

進而通過以下算法計算出所述鉆遇到所述待測巖石至待測巖石到達地面這段時間內(nèi)損失氣的體積V_l1：

V_l1＝q_0i(t_0i-t_0i-1)+q_0i-1(t_0i-1-t_0i-2)+…+q₀₂(t₀₂-t₀₁)+q₀₁t₀₁ (10)

將所述的V_l1與所述的V_l2相加，得到損失氣的體積V_l。

自然解吸900分鐘后，打開超聲波振蕩器5，在填充物2的傳播作用下，使待測巖石1在解吸容器3內(nèi)快速解吸，直至氣體流量計9顯示解吸速率為0，讀取氣體流量計9顯示自然解吸和快速解吸所得解吸氣的累計體積V_d。

將所述損失氣的體積V_l與所述解吸氣的累計體積V_d相加，得到巖石所含氣體的總體積，計算所述巖石所含氣體的總體積與待測巖石質量的比值，得到所述待測巖石的含氣量。而后可以將集氣瓶11中的氣體進行組分分析或者廢氣處理等。

本實施例中采用超聲波振蕩方式，使所述待測巖石在解吸裝置內(nèi)進行快速解吸，省去了打開解吸裝置測試殘余氣含量的過程，簡化了測定過程，同時快速解吸縮短了解吸時間；另外，通過解吸裝置中的壓力表6和控溫元件4調整解吸裝置內(nèi)的環(huán)境，模擬大氣環(huán)境，以及通過算法的改進，提高了測定結果的準確度。

作為本發(fā)明的另一個優(yōu)選實施例，所述巖石含氣數(shù)據(jù)的測定方法的具體實施方式為：

將待測巖石裝入沒有控溫元件和壓力表的解吸裝置中，所述解吸裝置中沒有任何填充物，使所述待測巖石自然解吸500分鐘，利用氣體探測器監(jiān)測巖石所含氣體的解吸速率，根據(jù)所述預定時間內(nèi)監(jiān)測得到的解吸速率數(shù)據(jù)，通過最小二乘擬合方法得到，自然解吸解吸速率與解吸時間的函數(shù)關系，函數(shù)關系表達式為：

q(t)＝atⁿ+bt^n-1+…+ct²+dt¹+e (11)

式中，n表示整數(shù)；

a，b，……c，d，e表示擬合系數(shù)；

t表示解吸時間，單位是分鐘

q(t)表示解吸t時間時的解吸速率，單位是毫升每分鐘。

利用所述擬合得到的函數(shù)關系的表達式(11)計算出所述待測巖石達到地面至裝入解吸罐這段時間內(nèi)，損失氣體積V_l2，通過以下算法計算出該時間段內(nèi)損失氣的體積V_l2：

V_l2＝q_m(t_m-t_m-1)+q_m-1(t_m-1-t_m-2)+…+q₂(t₂-t₁)+q₁t₁ (12)

式中，m表示整數(shù)；

t_m表示待測巖石到達地面后所經(jīng)歷的時間，單位是分鐘；

q_m表示待測巖石到達地面后經(jīng)歷t_m時間后的解吸速率，單位是毫升每秒。

利用所述函數(shù)關系的表達式(11)計算出待測巖石到達地面時刻的解吸速率q₀，利用解吸速率與待測巖石內(nèi)外壓差的正比關系，得到鉆采過程中待測巖石在地層不同深度的解吸速率q_0i：

$q_{0i}=\frac{q_0(p_f-p_{fi}-0.1)}{p_f-0.1}---\left(13\right)$

p_fi＝G_Dp(h-h_f)＝G_Dp(h-vt_0i) (14)

式中，G_Dp表示地層壓力梯度，單位是兆帕每米，為已知參數(shù)；

h表示待測巖石所處原始地層深度，單位是米，為已知量；

v表示待測巖石提升過程提升的平均速率，單位是米每秒，為已知量；

t_0i表示待測巖石提升到某一深度所經(jīng)過的時間，單位是分鐘；

p_fi表示待測巖石提升到某一深度時地層壓力，單位是兆帕；

p_f表示待測巖石所處原始地層壓力，單位是兆帕，為已知量。

進而通過以下算法計算出所述鉆遇到所述待測巖石至待測巖石到達地面這段時間內(nèi)損失氣的體積V_l1：

V_l1=q_0i(t_0i-t_0i-1)+q_0i-1(t_0i-1-t_0i-2)+…+q₀₂(t₀₂-t₀₁)+q₀₁t₀₁。(15)

將所述的V_l1與所述的V_l2相加，得到損失氣的體積V_l。

自然解吸500分鐘后，通過使解吸裝置快速機械振動，將待測巖石在所述解吸裝置內(nèi)震碎，以使所述待測巖石快速解吸，直至氣體探測器顯示巖石所含氣體的濃度為0，通過氣體探測器測出自然解吸和快速解吸所得解吸氣的累計體積V_d。將所述損失氣的體積V_l與所述解吸氣的累計體積V_d相加，計算得到巖石所含氣體的總體積，計算相加結果與待測巖石質量的比值，得到所述待測巖石的含氣量。由于已知待測巖石所含氣體的組分并確定待測巖石所含氣體對環(huán)境無害，因此將流出氣體探測器的氣體直接排放到大氣中。

本優(yōu)選實施例中，所述測定裝置還裝配有計算處理單元，可以用于獲取所述監(jiān)測裝置測量得到的自然解吸的解吸速率數(shù)據(jù)和解吸氣的累計體積數(shù)據(jù)；

根據(jù)測量得到的自然解吸的解吸速率數(shù)據(jù)，采用設定的擬合算法得到自然解吸速率與解吸時間的函數(shù)關系；

利用解吸速率與待測巖石內(nèi)外壓差的正比關系，計算得到鉆采過程中待測巖石在地層不同深度的解吸速率q_0i；

采用設定的計算公式，計算所述第二時間段內(nèi)的損失氣的體積；

采用設定的計算公式，計算所述第一時間段內(nèi)的損失氣的體積；

還可以用于將計算所得的所述第一時間段內(nèi)的損失氣的體積、所述第一時間段內(nèi)的損失氣的體積、所述自然解吸所得解吸氣的體積、所述快速解吸所得解吸氣的體積相加，得到所述待測巖石所含氣體的總體積。

所述設定的擬合算法包括：多項式擬合算法；最小二乘擬合算法。

所述設定的計算所述第二時間段內(nèi)的損失氣的體積V_l2的計算公式包括：

V_l2＝q_m(t_m-t_m-1)+q_m-1(t_m-1-t_m-2)+…+q₂(t₂-t₁)+q₁t₁

式中，m表示整數(shù)；

t_m表示待測巖石到達地面后所經(jīng)歷的時間，單位是分鐘；

q_m表示待測巖石到達地面后經(jīng)歷t_m時間后的解吸速率，單位是毫升每秒。

所述設定的計算所述第二時間段內(nèi)的損失氣的體積V_l1的計算公式可以包括：

V_l1＝q_0i(t_0i-t_0i-1)+q_0i-1(t_0i-1-t_0i-2)+…+q₀₂(t₀₂-t₀₁)+q₀₁t₀₁

式中，i表示整數(shù)；

t_0i表示待測巖石提升到某一深度所經(jīng)過的時間，單位是分鐘；

q_0i表示鉆采過程中待測巖石在地層不同深度的解吸速率。

本優(yōu)選實施例中，所述裝置還包括了：含氣量計算模塊，用于將所述待測巖石所含氣體的總體積除以所述待測巖石的質量，計算出待測巖石的含氣量。

本優(yōu)選實施例中，將自然解吸時間縮短，通過將待測巖石震碎的方式，使待測巖石快速解吸的速率更高，進一步縮短了測定時間；選用另一種的擬合方式，采用與上一實施例相同的計算方法，同樣也達到了提高測定結果準確度的效果，同時由于測定裝置中包括了計算處理模塊，可以自動進行相應的各個過程的數(shù)據(jù)計算，不需要實施人員參與計算，這樣簡化了實施過程，提高了用戶體驗。

雖然本申請?zhí)峁┝巳鐚嵤├蛄鞒虉D所述的方法操作步驟，但基于常規(guī)或者無創(chuàng)造性的手段可以包括更多或者更少的操作步驟。實施例中列舉的步驟順序僅僅為眾多步驟執(zhí)行順序中的一種方式，不代表唯一的執(zhí)行順序。在實際中的裝置或客戶端產(chǎn)品執(zhí)行時，可以按照實施例或者附圖所示的方法順序執(zhí)行或者并行執(zhí)行(例如并行處理器或者多線程處理的環(huán)境，甚至為分布式數(shù)據(jù)處理環(huán)境)。術語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、產(chǎn)品或者設備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、產(chǎn)品或者設備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，并不排除在包括所述要素的過程、方法、產(chǎn)品或者設備中還存在另外的相同或等同要素。

上述實施例闡明的單元、裝置或模塊等，具體可以由計算機芯片或實體實現(xiàn)，或者由具有某種功能的產(chǎn)品來實現(xiàn)。為了描述的方便，描述以上裝置時以功能分為各種模塊分別描述。當然，在實施本申請時可以把各模塊的功能在同一個或多個軟件和/或硬件中實現(xiàn)，也可以將實現(xiàn)同一功能的模塊由多個子模塊或子單元的組合實現(xiàn)等。以上所描述的裝置實施例僅僅是示意性的，例如，所述單元的劃分，僅僅為一種邏輯功能劃分，實際實現(xiàn)時可以有另外的劃分方式，例如多個單元或組件可以結合或者可以集成到另一個系統(tǒng)，或一些特征可以忽略，或不執(zhí)行。另一點，所顯示或討論的相互之間的耦合或直接耦合或通信連接可以是通過一些接口，裝置或單元的間接耦合或通信連接，可以是電性，機械或其它的形式。

本領域技術人員也知道，除了以純計算機可讀程序代碼方式實現(xiàn)控制器以外，完全可以通過將方法步驟進行邏輯編程來使得控制器以邏輯門、開關、專用集成電路、可編程邏輯控制器和嵌入微控制器等的形式來實現(xiàn)相同功能。因此這種控制器可以被認為是一種硬件部件，而對其內(nèi)部包括的用于實現(xiàn)各種功能的裝置也可以視為硬件部件內(nèi)的結構。或者甚至，可以將用于實現(xiàn)各種功能的裝置視為既可以是實現(xiàn)方法的軟件模塊又可以是硬件部件內(nèi)的結構。

本申請可以在由計算機執(zhí)行的計算機可執(zhí)行指令的一般上下文中描述，例如程序模塊。一般地，程序模塊包括執(zhí)行特定任務或實現(xiàn)特定抽象數(shù)據(jù)類型的例程、程序、對象、組件、數(shù)據(jù)結構、類等等。也可以在分布式計算環(huán)境中實踐本申請，在這些分布式計算環(huán)境中，由通過通信網(wǎng)絡而被連接的遠程處理設備來執(zhí)行任務。在分布式計算環(huán)境中，程序模塊可以位于包括存儲設備在內(nèi)的本地和遠程計算機存儲介質中。

通過以上的實施方式的描述可知，本領域的技術人員可以清楚地了解到本申請可借助軟件加必需的通用硬件平臺的方式來實現(xiàn)。基于這樣的理解，本申請的技術方案本質上或者說對現(xiàn)有技術做出貢獻的部分可以以軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來，該計算機軟件產(chǎn)品可以存儲在存儲介質中，如ROM/RAM、磁碟、光盤等，包括若干指令用以使得一臺計算機設備(可以是個人計算機，移動終端，服務器，或者網(wǎng)絡設備等)執(zhí)行本申請各個實施例或者實施例的某些部分所述的方法。

本說明書中的各個實施例采用遞進的方式描述，各個實施例之間相同或相似的部分互相參見即可，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處。本申請可用于眾多通用或專用的計算機系統(tǒng)環(huán)境或配置中。例如：個人計算機、服務器計算機、手持設備或便攜式設備、平板型設備、多處理器系統(tǒng)、基于微處理器的系統(tǒng)、置頂盒、可編程的電子設備、網(wǎng)絡PC、小型計算機、大型計算機、包括以上任何系統(tǒng)或設備的分布式計算環(huán)境等等。

雖然通過實施例描繪了本申請，本領域普通技術人員知道，本申請有許多變形和變化而不脫離本申請的精神，希望所附的權利要求包括這些變形和變化而不脫離本申請的精神。