一種頁巖含油結(jié)構(gòu)測定設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及含油量測定技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種頁巖含油結(jié)構(gòu)測定設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著非常規(guī)油氣領(lǐng)域的發(fā)展，頁巖油逐漸成為新的能源熱點(diǎn)。泥頁巖的含油氣量-特別是含油率是資源存在的直接表現(xiàn)，涉及到資源評(píng)價(jià)、有利選區(qū)、“甜點(diǎn)”分析、開發(fā)設(shè)計(jì)、產(chǎn)能預(yù)測以及經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)等多領(lǐng)域，同時(shí)也是計(jì)算頁巖油氣資源量、儲(chǔ)量、可采量，甚至頁巖油產(chǎn)能的必要參數(shù)。作為一種新興的油氣資源，國內(nèi)外針對(duì)含油率測定的研究及實(shí)驗(yàn)方法研究還非常薄弱，目前多沿用地球化學(xué)分析方法，即烴源巖評(píng)價(jià)中的氯仿瀝青“A”恢復(fù)法或油頁巖含油率測定方法來評(píng)價(jià)頁巖含油率。
[0003]氯仿瀝青“A”恢復(fù)法，屬于一種非直接測量方法，主要是通過對(duì)頁巖中氯仿瀝青“A”含量的測量，采用校正系數(shù)賦值的方法估算而達(dá)到頁巖油含量獲取的目的。由于校正系數(shù)的賦值具有較強(qiáng)的經(jīng)驗(yàn)性和人為性，容易產(chǎn)生較大的估計(jì)偏差，故該方法所得結(jié)果存在較大的經(jīng)驗(yàn)誤差，具有較強(qiáng)的不確定性和隨機(jī)性。
[0004]油頁巖(也稱人造油)含油率測定法，即低溫干餾法，所指的測試對(duì)象是指位于地表及淺表附近的含稠油、特稠、超稠油以及瀝青質(zhì)較高等烴類頁巖，其中所含油品蒸發(fā)點(diǎn)高并需要相應(yīng)的蒸餾溫度。而針對(duì)埋藏深度較大(一般> 2000m)的、蒸發(fā)點(diǎn)更低的頁巖油來說，該方法并不適用。
[0005]現(xiàn)有的含油率測量儀器和方法主要存在以下不足:
[0006]1.目前所用的含油率測定儀均主要針對(duì)油頁巖而設(shè)計(jì)，存在溫度較高使原本不屬于油品的干酪根發(fā)生人工裂解的問題，以及產(chǎn)生了原始地質(zhì)條件下不存在的額外氣體，并且該部分額外氣體的收集和測量采用浮力法進(jìn)行，也存在較大誤差，導(dǎo)致測定結(jié)果可信度較低。
[0007]2.現(xiàn)有的含油率測定儀普遍具有測試巖樣吞吐量小、氣體導(dǎo)管長、軟連接接口多且易于老化損壞，從而增加操作難度并易于產(chǎn)生氣體污染或泄露，影響實(shí)驗(yàn)精度并產(chǎn)生實(shí)驗(yàn)危險(xiǎn)。雖然設(shè)備簡單、成本低廉，但具有隨機(jī)性較強(qiáng)、非系統(tǒng)集成、實(shí)驗(yàn)穩(wěn)定性較差、實(shí)驗(yàn)誤差大等不足。
[0008]3.現(xiàn)有的頁巖油測量方法中，將測定過程中所產(chǎn)生的油首先引入冷凝管，冷凝管溫差變化較大，對(duì)測定結(jié)果產(chǎn)生較大的影響。
[0009]總之，由于頁巖油與油頁巖在測量精度、實(shí)驗(yàn)方法及設(shè)備要求等方面上具有較大懸殊，特別是在試樣的入料要求、油氣同集、計(jì)量精度以及實(shí)驗(yàn)溫度等方面均需要有針對(duì)性地分析和考慮。目前為止，還沒有專門用于直接測定頁巖中含油率的儀器，特別是對(duì)于同時(shí)存在頁巖油和頁巖氣的頁巖樣品，目前無法或難以進(jìn)行高精度地同時(shí)測定。
[0010]由此可見，上述現(xiàn)有的含油率測定儀器及其含油率測定方法在結(jié)構(gòu)、方法與使用上，顯然仍存在有不便與缺陷，而亟待加以進(jìn)一步改進(jìn)。如何能創(chuàng)設(shè)一種針對(duì)頁巖中頁巖油或頁巖油和頁巖氣同時(shí)測定、且含油結(jié)構(gòu)測定準(zhǔn)確、操作簡便的新的頁巖含油結(jié)構(gòu)測定設(shè)備，實(shí)屬當(dāng)前重要研發(fā)課題之一。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0011]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種能同時(shí)且準(zhǔn)確的測定頁巖油和頁巖氣的頁巖含油結(jié)構(gòu)測定設(shè)備，使其能克服現(xiàn)有的含油率測定儀器的不足。
[0012]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供一種頁巖含油結(jié)構(gòu)測定設(shè)備，包括樣品罐、加熱裝置、冷凝裝置和集氣裝置，所述加熱裝置中包含用于容納樣品罐的加熱艙，所述加熱艙內(nèi)置有加熱元件，所述冷凝裝置包括冷卻水槽和位于冷卻水槽中的油氣洗瓶，所述樣品罐通過耐高溫軟管與油氣洗瓶的進(jìn)氣孔相連，所述油氣洗瓶的出氣孔與集氣裝置的通氣孔相連，所述集氣裝置上還設(shè)置有排水孔。
[0013]作為進(jìn)一步改進(jìn)，所述加熱元件的最高溫度不大于360°C。
[0014]進(jìn)一步改進(jìn)，所述加熱元件與可實(shí)現(xiàn)梯度升溫及恒溫控制的溫控儀相連。
[0015]進(jìn)一步改進(jìn)，所述樣品罐包括罐體和用于密封罐體的蓋體，所述蓋體上設(shè)有與耐高溫軟管連接的通孔。
[0016]進(jìn)一步改進(jìn)，所述加熱裝置為高溫加熱爐，包括爐體和爐門，在爐體和爐門的底部設(shè)置有滑軌，所述加熱艙位于爐體內(nèi)部，在爐體內(nèi)壁與加熱艙之間設(shè)有絕熱材料，所述爐門上設(shè)有供耐高溫軟管通過的卡槽。
[0017]進(jìn)一步改進(jìn)，所述耐高溫軟管與油氣洗瓶的進(jìn)氣孔之間設(shè)置單向閥。
[0018]進(jìn)一步改進(jìn)，所述集氣裝置包括集氣量筒和調(diào)節(jié)集氣量筒中氣液平衡的調(diào)節(jié)器，所述集氣量筒為帶有刻度的透明筒體，所述調(diào)節(jié)器上設(shè)有與油氣洗瓶上出氣孔相通的通氣孔和用于調(diào)節(jié)集氣量筒中氣液平衡的排水孔，所述通氣孔和排水孔處均設(shè)置閥門。
[0019]采用上述的技術(shù)方案，本實(shí)用新型至少具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0020](I)本實(shí)用新型通過同時(shí)收集并測量經(jīng)冷凝裝置冷凝的液體和經(jīng)集氣裝置收集的氣體，能夠更加準(zhǔn)確的評(píng)價(jià)頁巖中總含油量、含油率、含氣量、可動(dòng)油量、油氣比等含油結(jié)構(gòu)。
[0021](2)本實(shí)用新型通過加熱元件與溫控儀的聯(lián)合使用，可以在一次測定中觀察多個(gè)溫度條件下測量得到的頁巖油量和頁巖氣量，實(shí)現(xiàn)不同溫條件下對(duì)含油結(jié)構(gòu)的準(zhǔn)確測量，適合于測試不同埋藏深度的頁巖試樣。
[0022](3)本實(shí)用新型中采用透明且?guī)Э潭鹊募瘹饬客玻梢跃_測量油氣含量并實(shí)現(xiàn)測定過程的可視化。
[0023](4)本實(shí)用新型獲取含油結(jié)構(gòu)參數(shù)方法簡單、設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單、操作簡易、效果直觀。
【附圖說明】
[0024]上述僅是本實(shí)用新型技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本實(shí)用新型的技術(shù)手段，以下結(jié)合附圖與【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
[0025]圖1是本實(shí)用新型頁巖含油結(jié)構(gòu)測定設(shè)備中高溫加熱爐的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]圖2是本實(shí)用新型頁巖含油結(jié)構(gòu)測定設(shè)備中高溫加熱爐和樣品罐的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]圖3是本實(shí)用新型頁巖含油結(jié)構(gòu)測定設(shè)備的原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0028]本實(shí)用新型針對(duì)頁巖油含輕烴及氣體量高、蒸發(fā)點(diǎn)低的特點(diǎn)，利用超低溫干餾原理，公開了采用物理方法進(jìn)行頁巖中含油結(jié)構(gòu)(總含油量、可動(dòng)油含量、含油結(jié)構(gòu)和頁巖油可采率等參數(shù))直接測量的設(shè)備及測定方法。
[0029]參照附圖3可見，本實(shí)用新型頁巖含油結(jié)構(gòu)測定設(shè)備，包括樣品罐、加熱裝置、冷凝裝置和集氣裝置。
[0030]參照附圖1和圖2可見，樣品罐包括容納被測樣品的罐體5和蓋體6，蓋體6可通過耐高溫密封墊和旋緊螺釘使罐體5密封，蓋體6上設(shè)有通孔，該通孔與用于將樣品罐中產(chǎn)生的油氣導(dǎo)出的耐高溫軟管10連接?？筛鶕?jù)被測樣品或測定要求的不同，選擇不同規(guī)格大小的樣品罐。
[0031]加熱裝置為一高溫加熱爐，包括爐體11、爐門12、加熱元件8和溫控儀9。爐體11內(nèi)部設(shè)有容納樣品罐的加熱艙7。加熱元件8與溫控儀9相連，并鑲嵌在加熱艙7內(nèi)壁周圍。溫控儀9可控制加熱元件8為樣品罐加熱，并通過程序設(shè)定可實(shí)現(xiàn)梯度升溫及恒溫控制。為保證爐體外身不受爐體內(nèi)部高溫的影響，在爐體11內(nèi)壁與加熱艙7之間設(shè)有絕熱材料13。本實(shí)用新型在爐體11和爐門12的底部設(shè)置有滑軌14可方便爐門12的開關(guān)，并在爐門12上設(shè)有供耐高溫軟管10通過的卡槽。
[0032]冷凝裝置包括冷卻水槽15和固定于冷卻水槽15中的油氣