氣體傳輸控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及巖±工程、頁巖氣開采、核廢料深埋地質(zhì)存儲及C02地質(zhì)封存等測試領(lǐng) 域，具體而言，設(shè)及一種氣體傳輸控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 現(xiàn)有技術(shù)中對巖±體做相關(guān)氣體滲透試驗大多是通過儲氣瓶、調(diào)壓閥直接和壓力 室相連，然后測試出口端的氣體流量，然后根據(jù)公式進(jìn)行計算。現(xiàn)有技術(shù)中對于巖±體相關(guān) 材料的氣體滲透試驗一般很難選到合適量程的流量計記錄氣體流量，在改變測試的樣品圍 壓條件下，氣體流量將會增大或者減小，那么原來選定的流量計將不一定能夠測試出此時 的流量，并且，當(dāng)滲透率低于時候，目前市場上面的流量計很難準(zhǔn)確測試出來，相關(guān) 巖±體氣體滲透試驗的測試結(jié)果精確度不高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 有鑒于此，本發(fā)明提供了一種氣體傳輸控制系統(tǒng)，W改善現(xiàn)有技術(shù)中的氣體傳輸 控制系統(tǒng)中對于巖±體氣體滲透試驗的測試結(jié)果精確度過低的問題。
[0004] 為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：
[0005] -種氣體傳輸控制系統(tǒng)，應(yīng)用于巖±體的氣體滲透試驗，包括:第一輸氣管路，第 二輸氣管路，依次設(shè)置于所述第一輸氣管路的總儲氣瓶、調(diào)壓閥W及第一開關(guān)閥，W及依次 設(shè)置于所述第二輸氣管路的第一緩沖儲氣瓶、第一壓力計W及第二開關(guān)閥，所述第一輸氣 管路與所述第二輸氣管路相互連通，所述第一開關(guān)閥設(shè)置于所述第一輸氣管路與所述第二 輸氣管路相連接的一端，所述第二開關(guān)閥設(shè)置于所述第二輸氣管路遠(yuǎn)離所述第二輸氣管路 與所述第一輸氣管路相連接的一端，所述第二輸氣管路通過所述第二開關(guān)閥與Ξ軸壓力室 的第一通氣口相連，所述Ξ軸壓力室內(nèi)設(shè)置有用于進(jìn)行氣體滲透試驗的巖±體試樣，所述 第一通氣口連通所述巖±體試樣。
[0006] 優(yōu)選地，上述氣體傳輸控制系統(tǒng)中，還包括第Ξ輸氣管路W及依次設(shè)置于所述第 Ξ輸氣管路的第Ξ開關(guān)閥、第二緩沖儲氣瓶、第二壓力計W及第四開關(guān)閥，所述第Ξ輸氣管 路在所述第一開關(guān)閥遠(yuǎn)離所述總儲氣瓶的一側(cè)與所述第一輸氣管路相互連通，所述第四開 關(guān)閥設(shè)置于所述第Ξ輸氣管路遠(yuǎn)離所述第一輸氣管路的一端，所述第二輸氣管路還包括第 五開關(guān)閥，所述第五開關(guān)閥設(shè)置于所述第一緩沖儲氣瓶與所述第一輸氣管路之間，所述第 Ξ輸氣管路用于通過所述第四開關(guān)閥與Ξ軸壓力室的第二通氣口相連，用于氣體滲透試驗 的巖±體試樣設(shè)置于所述第一通氣口與所述第二通氣口之間。第Ξ輸氣管路與第二輸氣管 路可W-同作用，W用于需要兩條輸氣管路進(jìn)行測試的巖±體的氣體滲透試驗。并且，在第 二輸氣管路設(shè)置第五開關(guān)閥W及第Ξ輸氣管路的第Ξ開關(guān)閥分別作用，可W使第Ξ輸氣管 路與第二輸氣管路分別充氣、分別工作，并且也可W應(yīng)用于只需要與第一輸氣管路形成輸 氣通路的一條輸氣管路進(jìn)行的巖±體的氣體滲透試驗。
[0007] 優(yōu)選地，上述氣體傳輸控制系統(tǒng)中，所述第二輸氣管路還包括第六開關(guān)閥，所述第 六開關(guān)閥設(shè)置于所述第一緩沖儲氣瓶與所述第一壓力計之間;所述第Ξ輸氣管路還包括第 屯開關(guān)閥，所述第屯開關(guān)閥設(shè)置于所述第二緩沖儲氣瓶與所述第二壓力計之間。第六開關(guān) 閥可W使第一緩沖儲氣瓶與第六開關(guān)閥遠(yuǎn)離該第一緩沖儲氣瓶一側(cè)的第二輸氣管路相互 斷開。在第六開關(guān)閥遠(yuǎn)離第一緩沖儲氣瓶一側(cè)的第二輸氣管路內(nèi)充滿氣體后關(guān)閉第六開關(guān) 閥后，只使用第六開關(guān)閥遠(yuǎn)離第一緩沖儲氣瓶一側(cè)的第二輸氣管路進(jìn)行相關(guān)試驗，由于輸 氣管路直徑較小，相比于用第一緩沖儲氣瓶進(jìn)行試驗，壓力變化所需時間更短，可W大大縮 短測試時間。同樣的，第屯開關(guān)閥可W使第二緩沖儲氣瓶與第屯開關(guān)閥遠(yuǎn)離該第二緩沖儲 氣瓶一側(cè)的第Ξ輸氣管路相互斷開。
[000引優(yōu)選地，上述氣體傳輸控制系統(tǒng)中，所述第Ξ輸氣管路連接于所述第一輸氣管路 與所述第二輸氣管路的連接處，所述第一輸氣管路、所述第二輸氣管路W及所述第Ξ輸氣 管路通過管接頭相連通。使第一輸氣管路中的氣體可W從同一個地方分別進(jìn)入第二輸氣管 路和第Ξ輸氣管路。
[0009] 優(yōu)選地，上述氣體傳輸控制系統(tǒng)中，所述第一壓力計W及所述第二壓力計與計算 機(jī)相連，所述計算機(jī)用于采集并存儲所述第一壓力計W及所述第二壓力計的數(shù)據(jù)。使計算 機(jī)可W實時存儲并分析第一壓力計W及第二壓力計的數(shù)據(jù)。
[0010] 優(yōu)選地，上述氣體傳輸控制系統(tǒng)中，還包括過濾器，所述過濾器設(shè)置于所述第一輸 氣管路，位于所述第一輸氣管路的所述總儲氣瓶和所述調(diào)壓閥之間。過濾器可W將總儲氣 瓶的經(jīng)過該過濾器進(jìn)入管路的氣體進(jìn)行過濾，W免在總儲氣瓶內(nèi)的氣體存在雜質(zhì)的情況下 堵塞管路。
[0011] 優(yōu)選地，上述氣體傳輸控制系統(tǒng)中，還包括卸荷閥，所述卸荷閥設(shè)置于所述第一輸 氣管路。當(dāng)?shù)谝惠敋夤苈穬?nèi)的氣壓超過設(shè)定的闊值的時候，卸荷閥可W使氣體自動泄漏出 去，W實現(xiàn)對管路的保護(hù)。
[0012] 優(yōu)選地，上述氣體傳輸控制系統(tǒng)中，還包括第八開關(guān)閥，所述第八開關(guān)閥設(shè)置于所 述第一輸氣管路，所述第八開關(guān)閥與所述總儲氣瓶相鄰。第八開關(guān)閥用于控制在第八開關(guān) 閥遠(yuǎn)離總儲氣瓶一側(cè)的管路與第八開關(guān)閥之間的氣體通斷，W選擇在第八開關(guān)閥遠(yuǎn)離總儲 氣瓶一側(cè)的管路是否連通總儲氣瓶中的氣體。
[0013] 優(yōu)選地，上述氣體傳輸控制系統(tǒng)中，還包括第Ξ壓力計，所述第Ξ壓力計設(shè)置于所 述第一輸氣管路。用于監(jiān)控第一輸氣管路中的氣壓。
[0014] 優(yōu)選地，上述氣體傳輸控制系統(tǒng)中，所述第一緩沖儲氣瓶W及所述第二緩沖儲氣 瓶為鋼制儲氣瓶。鋼制的緩沖儲氣瓶強(qiáng)度較大，在充入較多的氣體的情況下也不會損壞。
[0015] 本發(fā)明實現(xiàn)的有益效果:本實施例提供的氣體傳輸控制系統(tǒng)，利用總儲氣瓶提供 氣體，調(diào)壓閥控制從總儲氣瓶輸入管路的氣體壓力，并且，在第二輸氣管路設(shè)置第一緩沖儲 氣瓶，在總儲氣瓶給緩沖儲氣瓶充入一定量的氣體后，第一開關(guān)閥關(guān)閉，只使用緩沖儲氣瓶 內(nèi)的氣體進(jìn)行巖±體的氣體滲透試驗。由于緩沖鋼瓶體積可W根據(jù)需要設(shè)置，可W將鋼瓶 體積設(shè)置得較小，鋼瓶內(nèi)壓力變化容易測試。并且鋼瓶體積已知，根據(jù)鋼瓶體積W及鋼瓶內(nèi) 氣壓變化W及在一定時間段內(nèi)的鋼瓶中的平均氣體壓力W及時間長度便可W求得單位時 間氣體通過被測巖樣截面積的氣體流量，進(jìn)而求得滲透率，不需要使用流量計，測試結(jié)果精 確。
【附圖說明】
[0016] 為了更清楚的說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn) 有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單的介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本 發(fā)明的一些實施例，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W 根據(jù)運(yùn)些附圖獲得其他的附圖。
[0017] 圖1示出了本發(fā)明第一實施例提供的氣體傳輸控制系統(tǒng)的一種結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018] 圖2示出了本發(fā)明第一實施例提供的氣體傳輸控制系統(tǒng)的使用場景示意圖；
[0019] 圖3示出了本發(fā)明第二實施例提供的氣體傳輸控制系統(tǒng)的一種結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020] 圖4示出了本發(fā)明第二實施例提供的氣體傳輸控制系統(tǒng)的一種使用場景示意圖；
[0021] 圖5示出了本發(fā)明第二實施例提供的氣體傳輸控制系統(tǒng)的另一種結(jié)構(gòu)的使用場景 示意圖。
[0022] 其中，附圖標(biāo)記匯總?cè)缦拢?br>[0023] 第一輸氣管路110,第二輸氣管路120,第Ξ輸氣管路130,總儲氣瓶111，調(diào)壓閥 112,第一開關(guān)閥113,卸荷閥114,過濾器115,第八開關(guān)閥116,第Ξ壓力計117,第一緩沖儲 氣瓶121，第一壓力計122,第二開關(guān)閥123,第五開關(guān)閥124,第六開關(guān)閥127，Ξ軸壓力室 140，Ξ軸壓力室140的第一通氣口 141，Ξ軸壓力室140的第二通氣口 142，Ξ軸壓力室140的 第Ξ通氣口 143，巖±體試樣144,第Ξ開關(guān)閥131，第二緩沖儲氣瓶132,第二壓力計133,第 四開關(guān)閥134,第