一種頁巖殘余氣測定樣品罐的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及頁巖氣設(shè)備領(lǐng)域，具體而言，涉及一種頁巖殘余氣測定樣品罐。
【背景技術(shù)】
[0002]頁巖氣是蘊藏于頁巖層可供開采的天然氣資源，是一種寶貴的自然資源。頁巖氣的形成和富集有著自身獨特的特點，往往分布在盆地內(nèi)厚度較大、分布廣的頁巖烴源巖地層中。較常規(guī)天然氣相比，頁巖氣開發(fā)具有開采壽命長和生產(chǎn)周期長的優(yōu)點，大部分產(chǎn)氣頁巖分布范圍廣、厚度大，且普遍含氣，這使得頁巖氣井能夠長期地以穩(wěn)定的速率產(chǎn)氣。
[0003]頁巖樣品從頁巖層中開采取出之后，受溫度與壓力的變化，吸附在頁巖樣品內(nèi)的一部分頁巖氣會發(fā)生解析并釋放，由于頁巖樣品孔隙封閉、裂縫發(fā)育程度等問題，頁巖樣品中還會殘留一部分氣體，需要將頁巖樣品粉碎之后這部分氣體才會釋放出。這部分氣體稱為頁巖殘余氣或簡稱殘余氣。
[0004]殘余氣在可通過壓裂等方法進行開采，這部分頁巖氣在頁巖層內(nèi)占比較多，不能忽視。目前我國頁巖殘余氣試驗中采用的樣品罐采用壓合方式密閉，在試驗中，將樣品裝入樣品罐體內(nèi)，將罐蓋放置在罐體上，通過震動機上的壓力桿將罐體及罐蓋密封并固定在震動機上，然后進行測試。
[0005]這種裝置中的樣品罐是壓力機的附屬結(jié)構(gòu)，沒有獨立性，使用不方便，實驗時也不能滿足改變溫度等條件的要求。
【實用新型內(nèi)容】
[0006]本實用新型提供了一種頁巖殘余氣測定樣品罐，旨在提供一種獨立的樣品罐，以改善上述問題。
[0007]本實用新型是這樣實現(xiàn)的:
[0008]一種頁巖殘余氣測定樣品罐，包括可拆卸連接的罐體及罐蓋，所述罐蓋上設(shè)有固定槽以及排氣管，所述排氣管上設(shè)有密封裝置，通過該密封裝置可打開或密封所述排氣管。
[0009]這種頁巖殘余氣測定樣品罐結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，具有獨立性，能夠脫離震動機使用，可改變溫度等其他測量條件來進行測試，可更精準地測量出頁巖樣品內(nèi)殘余氣的含量，因此更加實用。
[0010]進一步地，所述密封裝置包括螺栓，所述排氣管的內(nèi)壁設(shè)有與螺栓的外螺紋匹配的內(nèi)螺紋。
[0011]在密封排氣管時，將螺栓擰到排氣管上即可，非常方便，且密封效果極好；需要打開排氣管時擰下螺栓即可。
[0012]進一步地，所述排氣管的側(cè)壁設(shè)有插孔，所述密封裝置包括設(shè)于該插孔內(nèi)的第一密封片，排氣管的內(nèi)壁設(shè)有與第一密封片的輪廓匹配的第二密封片，所述第二密封片的側(cè)壁設(shè)有滑槽，第一密封片的側(cè)壁設(shè)有可在所述滑槽內(nèi)滑動的滑條。
[0013]這種密封裝置在使用時，向內(nèi)滑動第一密封片，使其與第二密封片完全貼合，可使排氣管密封；向外滑動第一密封片，使其與第二密封片分離，第一密封片與第二密封片之間形成開口，可打開排氣管，使罐體內(nèi)的頁巖氣從排氣管排出。
[0014]在向外滑動第一密封片時，滑動的幅度越大，第一密封片與第二密封片之間形成的開口就越大，頁巖氣的排出速度越快。但要保證不能使第一密封片完全與第二密封片分離，也就是說不能將第一密封片從插孔內(nèi)完全滑出，以防頁巖氣從插孔內(nèi)泄漏，影響實驗的準確性。
[0015]在制作時可使第一密封片與插孔較為緊密地配合，確保樣品罐在震動時第一密封片不會自動滑出或掉落。同時，也可以在第一密封片的外側(cè)設(shè)置拉手等其他結(jié)構(gòu)，使其更容易拉動。
[0016]進一步地，所述第一密封片上設(shè)有卡環(huán)，排氣管的外側(cè)設(shè)有卡扣，當?shù)谝幻芊馄迦氩蹇讜r可通過所述卡環(huán)及卡扣將第一密封片固定。
[0017]增設(shè)的卡環(huán)及卡扣使第一密封片能更為穩(wěn)定的固定，確保樣品罐震動時第一密封片不會滑動?？ōh(huán)及卡扣并不限于一組，兩組卡環(huán)及卡扣的固定效果會更好。
[0018]進一步地，所述罐蓋與罐體之間設(shè)有密封圈。密封圈使二者的密封性能更好。
[0019]進一步地，所述罐蓋與罐體上分別設(shè)有多個相應(yīng)的固定環(huán)，每一個固定環(huán)上設(shè)有安裝孔。連接罐蓋與罐體時，用螺栓穿過罐蓋與罐體上的安裝孔，用螺母將螺栓鎖死即可使罐蓋與罐體密封。
[0020]進一步地，位于罐體上的安裝孔內(nèi)設(shè)有內(nèi)螺紋。在使用時可直接將螺栓旋擰在內(nèi)螺紋上，不需要借助螺母將其鎖緊，使其更加方便。
[0021]進一步地，所述罐蓋及罐體上均設(shè)置有四個所述固定環(huán)。這種數(shù)量的固定環(huán)密封效果好，制造成本低。
[0022]進一步地，所述罐蓋與罐體用鑄鐵制成。鑄鐵制成的罐蓋與罐體可在高溫高壓及強烈震動撞擊的情況下保持穩(wěn)定，使實驗?zāi)軌蝽樌€(wěn)定的進行。同時其成本也較為合理。
[0023]進一步地，所述罐體的內(nèi)壁設(shè)有多個突起。工作時，震動機帶動樣品罐震動，使頁巖樣品在罐體內(nèi)震動，頁巖樣品撞擊到突起后會更快地破碎，因此，突起的設(shè)置可大幅提高碎樣效率，縮短碎樣時間，提高工作效率。這種結(jié)構(gòu)的樣品罐不需要借助破碎塊即可使頁巖樣品破碎，或者結(jié)合破碎塊使用使頁巖樣品更快更好地破碎。
[0024]本實用新型的有益效果是:本實用新型通過上述設(shè)計得到的頁巖殘余氣測定樣品罐，使用時，將需要測定殘余氣的頁巖樣品及碎樣使用的破碎塊(一般為鐵塊)，放入罐體內(nèi)，將罐蓋蓋在罐體上并使二者密封相連，通過密封裝置將排氣管密封，將該樣品罐放在震動機上，通過固定槽將其固定，打開震動機帶動樣品罐震動，破碎塊在震動的過程中可將頁巖樣品擊碎。
[0025]一定時間后，待頁巖樣品破碎至顆粒狀后關(guān)閉震動機，將樣品罐取下，放置在設(shè)定好溫度的水浴鍋中，待樣品罐溫度恒定時，通過密封裝置將排氣管打開，并將排氣管接到計量裝置上測定殘余氣體的含量。
[0026]這種頁巖殘余氣測定樣品罐結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，具有獨立性，能夠脫離震動機使用，可改變溫度等其他測量條件來進行測試，可更精準地測量出頁巖樣品內(nèi)殘余氣的含量，因此更加實用。
【附圖說明】
[0027]為了更清楚地說明本實用新型實施例的技術(shù)方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，應(yīng)當理解，以下附圖僅示出了本實用新型的某些實施例，因此不應(yīng)被看作是對范圍的限定，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關(guān)的附圖。
[0028]圖1是本實用新型第一實施例提供的頁巖殘余氣測定樣品罐的主視圖；
[0029]圖2是本實用新型第一實施例提供的頁巖殘余氣測定樣品罐的俯視圖；
[0030]圖3是本實用新型第一實施例提供的頁巖殘余氣測定樣品罐的排氣管的主視圖；
[0031]圖4是本實用新型第二實施例提供的頁巖殘余氣測定樣品罐的剖視圖；
[0032]圖5是本實用新型第二實施例提供的頁巖殘余氣測定樣品罐的排氣管的主視圖；
[0033]圖6是圖5的A-A視圖；
[0034]圖7是本實用新型第二實施例提供的頁巖殘余氣測定樣品罐的排氣管打開時的縱向剖視圖；
[0035]圖8是圖5的B-B視圖；
[0036]圖9是本實用新型第二實施例提供的頁巖殘余氣測定樣品罐的排氣管打開時的橫向剖視圖；
[0037]圖10是本實用新型第二實施例提供的頁巖殘余氣測定樣品罐的第一密封片的主視圖；
[0038]圖11是本實用新型第二實施例提供的頁巖殘余氣測定樣品罐的第一密封片的俯視圖；
[0039]圖12是本實用新型第二實施例提供的頁巖殘余氣測定樣品罐的第二密封片的軸測圖；
[0040]圖13是本實用新型第三實施例提供的頁巖殘余氣測定樣品罐的排氣管的軸測圖。
[0041]圖中標記分別為:
[0042]罐體101 ;罐蓋102 ;固定槽103 ;排氣管104 ;插孔105 ;滑槽106 ;第一密封片107 ；第二密封片108 ;卡環(huán)109 ;卡扣110 ;密封圈111 ;固定環(huán)112 ;突起113 ;螺栓114 ;滑條115。
【具體實施方式】
[0043]頁巖樣品從頁巖層中開采取出之后，受溫度與壓力的變化，吸附在頁巖樣品內(nèi)的一部分頁巖氣會發(fā)生解析并釋放，由于頁巖樣品孔隙封閉、裂縫發(fā)育程度等問題，頁巖樣品中還會殘留一部分氣體，需要將頁巖樣品粉碎之后這部分氣體才會釋放出。這部分氣體稱為頁巖殘余氣或簡稱殘余氣。
[0044]殘余氣在可通過壓裂等方法進行開采，這部分頁巖氣在頁巖層內(nèi)占比較多，不能忽視。目前我國頁巖殘余氣試驗中采用的樣品罐采用壓合方式密閉，在試驗中，將樣品裝入樣品罐體內(nèi)，將罐蓋放置在罐體上，通過震動機上的壓力桿將罐體及罐蓋密封并固定在震動機上，然后進行測試。
[0045]這種裝置中的樣品罐是壓力機的附屬結(jié)構(gòu)，沒有獨立性，使用不方便，實驗時也不能滿足改變溫度等條件的要求。
[0046]本領(lǐng)域技術(shù)人員長期以來一直在尋求一種改善該問題的工具或方法。
[0047]鑒于此，本實用新型的設(shè)計者通過長期的探索和嘗試，以及多次的實驗和努力，不斷的改革創(chuàng)新，設(shè)計出了一種頁巖殘余氣測定樣品罐，這種樣品罐結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計合理，可獨立使用，相比于現(xiàn)有的樣品罐大幅提高了方便性及實用性。
[0048]為使本實用新型實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)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，都屬于本實用新型保護的范圍。因此，以下對在附圖中提供的本實用新型的實施例的詳細描述并非旨在限制要求保護的本實用新型的范圍，而是僅僅表示本實用新型的選定實施例。