適用于可溶性氣體的取氣計(jì)量裝置和計(jì)量方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及油田開發(fā)技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及到一種適用于可溶性氣體的取氣計(jì)量
目.0
【背景技術(shù)】
[0002]國內(nèi)外開展油氣生成物理模擬工作已經(jīng)三十多年，模擬產(chǎn)物中氣體產(chǎn)物的收集一直沿用傳統(tǒng)的排水取氣法，其中所采用的水為飽和食鹽水，經(jīng)類氣體在飽和食鹽水中難以溶解，因而能滿足常規(guī)模擬氣體的收集需要。而當(dāng)模擬氣體中含有&3、0)2等易溶于水的成分時(shí)，排水取氣法則會造成氣體計(jì)量和分析不準(zhǔn)確，并容易導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)室環(huán)境污染。CO2是一種無色無味的氣體，能溶于水，與水反應(yīng)生成碳酸。H2S是一種無色、劇毒、中弱酸性氣體，易溶于水。沉積地層中的硫酸鹽在模擬過程中會生成H2S,碳酸鹽熱解會生成CO2，為了準(zhǔn)確計(jì)量氣態(tài)產(chǎn)物的體積和準(zhǔn)確分析氣體組成，我們發(fā)明了一種適用于可溶性氣體的取氣計(jì)量裝置及方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種可以克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的排水取氣法使得H2S、0)2等組分溶于水造成氣體計(jì)量和氣體組成分析不準(zhǔn)確的適用于可溶性氣體的取氣計(jì)量裝置和氣體計(jì)量方法。
本發(fā)明的目的可通過如下技術(shù)措施來實(shí)現(xiàn):適用于可溶性氣體的取氣計(jì)量裝置，該適用于可溶性氣體的取氣計(jì)量裝置包括第一螺帽，第二螺帽，氣體導(dǎo)出閥，氣體導(dǎo)入閥，數(shù)字壓力表，不銹鋼外殼，開口石英玻璃管，氣密性活塞，拉桿和拉桿孔，該氣體導(dǎo)出閥和該氣體導(dǎo)入閥分別連接在該第一螺帽的端面上，該數(shù)字壓力表連接于該氣體導(dǎo)出閥，該第一螺帽和該第二螺帽分別擰緊在該不銹鋼外殼的兩端，該開口石英玻璃管位于該不銹鋼外殼內(nèi)，該氣密性活塞位于該開口石英玻璃管內(nèi)，兩者之間密封且便于拉動(dòng)，該第二螺帽上開有該拉桿孔，該拉桿通過該拉桿孔進(jìn)入該開口石英玻璃管并連接在該氣密性活塞上。
[0004]本發(fā)明的目的還可通過如下技術(shù)措施來實(shí)現(xiàn):
該適用于可溶性氣體的取氣計(jì)量裝置還包括氣體導(dǎo)入孔，氣體導(dǎo)入管線，氣體導(dǎo)出孔和氣體導(dǎo)出管線，該第一螺帽的端面上于直徑線上開有該氣體導(dǎo)入孔和該氣體導(dǎo)出孔，該氣體導(dǎo)出孔通過該氣體導(dǎo)出管線與該氣體導(dǎo)出閥連接，該氣體導(dǎo)入孔通過該氣體導(dǎo)入管線與該氣體導(dǎo)入閥連接。
[0005]在取氣時(shí)，關(guān)閉該氣體導(dǎo)出閥，將模擬裝置的氣體導(dǎo)出管線與該氣體導(dǎo)入閥的氣體導(dǎo)入口連接，打開該氣體導(dǎo)入閥，根據(jù)該數(shù)字壓力表上的讀數(shù)拉動(dòng)該拉桿，保持氣體壓力在0.lOOMPa，取氣完成后關(guān)閉該氣體導(dǎo)入閥，根據(jù)該氣密性活塞所在位置的刻度和該數(shù)字壓力表上的壓力計(jì)算所取氣體的體積，將該氣體導(dǎo)出閥的氣體導(dǎo)出口與色譜儀的進(jìn)樣閥相連，打開該氣體導(dǎo)出閥，推動(dòng)該拉桿，進(jìn)行氣體組分分析，進(jìn)樣完成后關(guān)閉該氣體導(dǎo)出閥，將該氣體導(dǎo)出口與色譜儀的進(jìn)樣閥斷開。
[0006]該適用于可溶性氣體的取氣計(jì)量裝置還包括第一密封墊圈和第二密封墊圈，該第一密封墊圈位于該第一螺帽與該不銹鋼外殼之間，該第二密封墊圈位于該第二螺帽與該不銹鋼外殼之間，該第一密封墊圈和該第二密封墊圈的寬10_。
[0007]該適用于可溶性氣體的取氣計(jì)量裝置還包括視窗，該視窗位于該不銹鋼外殼上，距兩端25謹(jǐn)，寬30mm?5Ctam0
[0008]該數(shù)字壓力表的精度為0.0OlMPa,該拉桿孔的直徑25mm。
[0009]該開口石英玻璃管與該不銹鋼外殼長度一致，外徑比該不銹鋼外殼的內(nèi)徑小
0.5mm ?Imnin
[0010]該氣密性活塞包括了第一氣密性活塞和第二氣密性活塞，該第一氣密性活塞與該第二氣密性活塞緊密連接，該拉桿連接在該第二氣密性活塞上，該第一氣密性活塞為聚四氟乙稀。
[0011]本發(fā)明的目的還可通過如下技術(shù)措施來實(shí)現(xiàn):適用于可溶性氣體的取氣計(jì)量方法，該適用于可溶性氣體的取氣計(jì)量方法采用了適用于可溶性氣體的取氣計(jì)量裝置，包括:步驟1，在第一螺帽里放入第一密封墊圈，將第一螺帽與不銹鋼外殼擰緊，將開口石英玻璃管放入不銹鋼外殼，推至該第一密封墊圈，用拉桿將該氣密性活塞推至該第一螺帽的端面，在第二螺帽里放入第二密封墊圈，將該第二螺帽從拉桿孔穿過拉桿與該不銹鋼外殼擰緊，關(guān)閉氣體導(dǎo)出閥，將模擬裝置的氣體導(dǎo)出管線與氣體導(dǎo)入閥的氣體導(dǎo)入口連接；步驟2，打開氣體導(dǎo)入閥，根據(jù)數(shù)字壓力表上的讀數(shù)拉動(dòng)該拉桿，保持氣體壓力在0.lOOMPa，取氣完成后關(guān)閉該氣體導(dǎo)入閥，根據(jù)該氣密性活塞所在位置的刻度和該數(shù)字壓力表上的壓力計(jì)算所取氣體的體積；步驟3，將該氣體導(dǎo)出閥的氣體導(dǎo)出口與色譜儀的進(jìn)樣閥相連，打開該氣體導(dǎo)出閥，推動(dòng)該拉桿，進(jìn)行氣體組分分析，進(jìn)樣完成后關(guān)閉該氣體導(dǎo)出閥，將該氣體導(dǎo)出口與色譜儀的進(jìn)樣閥斷開。
[0012]本發(fā)明的目的還可通過如下技術(shù)措施來實(shí)現(xiàn):
在步驟3中，采用了 Agilent 7890氣相色譜儀。
[0013]本發(fā)明中的適用于可溶性氣體的取氣計(jì)量裝置和計(jì)量方法，連接方便，操作簡單，氣密性好，玻璃和聚四氟乙烯均不吸附硫化氫，有效克服了排水取氣法中H2S、0)2等組分易溶于水造成的氣體計(jì)量不準(zhǔn)確，保證了分析結(jié)果的可靠性，適用于油氣生成物理模擬等實(shí)驗(yàn)中氣態(tài)產(chǎn)物的收集計(jì)量和井口取氣。
【附圖說明】
[0014]圖1為本發(fā)明的適用于可溶性氣體的取氣計(jì)量裝置的一具體實(shí)施例的結(jié)構(gòu)圖；
圖2為本發(fā)明的適用于可溶性氣體的取氣計(jì)量方法的一具體實(shí)施例的流程圖；
圖3為本發(fā)明的取氣計(jì)量方式和排水取氣計(jì)量方式的色譜分析結(jié)果圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]為使本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉出較佳實(shí)施例，并配合所附圖式，作詳細(xì)說明如下。
[0016]如圖1所示，圖1為本發(fā)明的適用于可溶性氣體的取氣計(jì)量裝置的結(jié)構(gòu)圖。該適用于可溶性氣體的取氣計(jì)量裝置由第一密封墊圈1，第一螺帽2，開口石英玻璃管3，第一氣密性活塞4a、第二氣密性活塞4b，不銹鋼外殼5，視窗5a，螺帽6，拉桿孔6a，第二密封墊圈7，拉桿8，氣體導(dǎo)出閥9，氣體導(dǎo)出孔9a，氣體導(dǎo)出管線9b，數(shù)字壓力表10，氣體導(dǎo)入閥11，氣體導(dǎo)入孔11a，氣體導(dǎo)入管線Ilb組成。
[0017]第一螺帽2的端面上于直徑線上開有氣體導(dǎo)入孔Ila和氣體導(dǎo)出孔9a，氣體導(dǎo)出孔9a通過氣體導(dǎo)出管線9b與氣體導(dǎo)出閥9連接，氣體導(dǎo)入孔Ila通過氣體導(dǎo)入管線Ilb與氣體導(dǎo)入閥11連接。氣體導(dǎo)入閥11具有用于與外部管線連接的氣體導(dǎo)入口 11c。氣體導(dǎo)出閥9具有用于與外部管線連接的氣體導(dǎo)出口 9c。
[0018]氣體導(dǎo)出閥9與數(shù)字壓力表10連接。數(shù)字壓力表10可精確至0.0OlMPa，用于顯示開口石英玻璃管3內(nèi)的壓力。第一螺帽2里放有第一密封墊圈1，密封墊圈I的直徑與螺帽2的內(nèi)徑一致，寬10mm，將第一螺帽2與不銹鋼外殼5擰緊。
[0019]第二螺帽6的端面中心開有拉桿孔6a，用于拉桿8穿過。在一實(shí)施例中，拉桿孔6a的直徑25mm。第二螺帽6里放有第二密封墊圈7，第二螺帽6從拉桿孔6