一種煤巖吸附過程中電阻率測(cè)量裝置制造方法
【專利摘要】一種煤巖吸附過程中電阻率測(cè)量裝置，高壓氦氣瓶和待測(cè)氣瓶均與煤巖心夾持器相連通；煤巖心夾持器中心夾持有煤巖心，煤巖心夾持器兩端分別安裝有壓力傳感器和溫度傳感器，煤巖心夾持器置于恒溫箱，煤巖心夾持器的出口連接出口端高精度氣體質(zhì)量流量計(jì)；煤巖心上部設(shè)置煤巖心加壓系統(tǒng)，煤巖心兩端設(shè)置電阻率測(cè)量電極板，電阻率測(cè)量電極板連接到直流電阻率測(cè)量?jī)x，直流電阻率測(cè)量?jī)x連接到計(jì)算機(jī)，本實(shí)用新型在排氣管道上設(shè)置氦氣瓶控制閥和待測(cè)氣瓶減壓閥及入口端高精度氣體質(zhì)量流量計(jì)，通過該閥門和入口端高精度氣體質(zhì)量流量計(jì)可以控制煤層氣的吸附量，完成不同吸附氣量下的電阻率測(cè)量，為科學(xué)分析煤層氣吸附量與電阻率間的內(nèi)在定量關(guān)系奠定基礎(chǔ)。
【專利說明】一種煤巖吸附過程中電阻率測(cè)量裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于煤層氣儲(chǔ)層巖石物理分析領(lǐng)域，具體涉及的是一種煤巖吸附過程中電阻率測(cè)量裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]煤層氣常以游離在煤巖孔隙介質(zhì)中和吸附在煤巖顆粒表面上兩種方式存在，由于煤巖孔隙度小，游離氣含量在整個(gè)煤層含氣量中所占比例不大，因此，煤層含氣量主要為吸附氣。由于煤層氣與煤巖的電阻率存在明顯差異，其吸附在煤巖顆粒表面的煤層氣必然會(huì)導(dǎo)致煤巖電阻率發(fā)生一定的變化。
[0003]現(xiàn)有計(jì)算煤層含氣量的方法中，補(bǔ)償密度測(cè)井法用的較為廣泛。實(shí)際上，隨著煤層含氣量的增大，煤巖的電阻率也會(huì)隨之發(fā)生變化。因此，開展煤巖吸附過程中電阻率測(cè)量，對(duì)查明煤層氣含量與煤巖電阻率間的內(nèi)在定量關(guān)系是十分必要的，同時(shí)也為定量探討煤層含氣量電阻率測(cè)井計(jì)算方法奠定堅(jiān)實(shí)的巖石物理實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。
[0004]目前，盡管有人設(shè)計(jì)了煤巖吸附分析的測(cè)量實(shí)驗(yàn)裝置，但針對(duì)煤巖吸附過程中，開展電阻率測(cè)量裝置方面仍屬空白。該項(xiàng)裝置的缺少，阻礙了如何揭示煤層氣含量與煤巖電阻率間內(nèi)在定量關(guān)系的進(jìn)一步研宄。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，提供一種煤巖吸附過程中電阻率測(cè)量裝置，該裝置可模擬煤巖中煤層氣的吸附過程，為科學(xué)分析煤層氣吸附過程中煤層氣含量與煤巖電阻率間的內(nèi)在定量關(guān)系奠定基礎(chǔ)。
[0006]為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案為:
[0007]一種煤巖吸附過程中電阻率測(cè)量裝置，包括高壓氦氣瓶I和待測(cè)氣瓶3，高壓氦氣瓶I經(jīng)氦氣瓶控制閥2、四通A、入口端高精度氣體質(zhì)量流量計(jì)8與煤巖心夾持器9相連通，待測(cè)氣瓶3經(jīng)待測(cè)氣瓶減壓閥4、四通A、入口端高精度氣體質(zhì)量流量計(jì)8與煤巖心夾持器9相連通，待測(cè)氣瓶減壓閥4經(jīng)過四通A通過排氣管5連接真空泵控制閥門6和真空泵7 ;煤巖心夾持器9中心夾持有煤巖心12，煤巖心夾持器9兩端分別安裝有壓力傳感器10和溫度傳感器13，煤巖心夾持器9置于恒溫箱19，恒溫箱19中盛放恒溫浴21，煤巖心夾持器9的出口連接出口端高精度氣體質(zhì)量流量計(jì)18 ;煤巖心12上部設(shè)置煤巖心加壓系統(tǒng)11，煤巖心12兩端設(shè)置電阻率測(cè)量電極板20，電阻率測(cè)量電極板20經(jīng)電阻率測(cè)量電線14連接到直流電阻率測(cè)量?jī)x15，直流電阻率測(cè)量?jī)x15和出口端高精度氣體質(zhì)量流量計(jì)18的信號(hào)輸出端均通過信號(hào)傳輸線16連接到計(jì)算機(jī)17的信號(hào)輸入端。
[0008]本實(shí)用新型在排氣管道上設(shè)置有氦氣瓶控制閥和待測(cè)氣瓶減壓閥及入口端高精度氣體質(zhì)量流量計(jì)，通過該閥門和入口端高精度氣體質(zhì)量流量計(jì)可以控制煤層氣的吸附量，有效完成不同吸附氣量下的電阻率測(cè)量，為科學(xué)分析煤層氣吸附量與電阻率間的內(nèi)在定量關(guān)系奠定基礎(chǔ)。
[0009]本實(shí)用新型在國(guó)內(nèi)首次針對(duì)煤巖吸附過程中，研發(fā)了煤巖電阻率的測(cè)量裝置，能夠有效地對(duì)煤層氣吸附量對(duì)電阻率的影響機(jī)理進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研宄，為煤巖吸附過程中煤層氣含量與煤巖電阻率間的內(nèi)在定量關(guān)系研宄提供了一種新途徑。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]附圖為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0011]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行詳細(xì)描述:
[0012]參照附圖，一種煤巖吸附過程中電阻率測(cè)量裝置，包括高壓氦氣瓶I和待測(cè)氣瓶3，高壓氦氣瓶I經(jīng)氦氣瓶控制閥2、四通A、入口端高精度氣體質(zhì)量流量計(jì)8與煤巖心夾持器9相連通，待測(cè)氣瓶3經(jīng)待測(cè)氣瓶減壓閥4、四通A、入口端高精度氣體質(zhì)量流量計(jì)8與煤巖心夾持器9相連通，待測(cè)氣瓶減壓閥4經(jīng)過四通A通過排氣管5連接真空泵控制閥門6和真空泵7 ;煤巖心夾持器9中心夾持有煤巖心12，煤巖心夾持器9兩端分別安裝有壓力傳感器10和溫度傳感器13，煤巖心夾持器9置于恒溫箱19，恒溫箱19中盛放恒溫浴21，煤巖心夾持器9的出口連接出口端高精度氣體質(zhì)量流量計(jì)18 ;煤巖心12上部設(shè)置煤巖心加壓系統(tǒng)11，煤巖心12兩端設(shè)置電阻率測(cè)量電極板20，電阻率測(cè)量電極板20經(jīng)電阻率測(cè)量電線14連接到直流電阻率測(cè)量?jī)x15，直流電阻率測(cè)量?jī)x15和出口端高精度氣體質(zhì)量流量計(jì)18的信號(hào)輸出端均通過信號(hào)傳輸線16連接到計(jì)算機(jī)17的信號(hào)輸入端。
[0013]電阻率測(cè)量電極板20中部開孔，并連接排氣管5，用于高壓氦氣瓶進(jìn)入煤巖心夾持器9，使其煤巖心12吸附煤層氣。
[0014]直流電阻率測(cè)量?jī)x15采用適用于實(shí)驗(yàn)室測(cè)量的直流電阻率測(cè)量?jī)x，相比較煤而言，煤層氣的電阻率相對(duì)較高，為了避免常規(guī)的直流電阻率測(cè)量?jī)x測(cè)量范圍較小，本實(shí)施例采用測(cè)量范圍較大的儀器。
[0015]電阻率測(cè)量電極板20采用導(dǎo)電性能良好的銅作為電極板材料。
[0016]煤巖心夾持器9放置于恒溫浴21中，以保持煤層氣吸附過程中恒溫狀態(tài)，并用溫度傳感器13來檢測(cè)溫度的變化；煤巖心夾持器9中裝載喲有煤巖心加壓系統(tǒng)11，以使其煤層氣吸附過程中保持一定的壓力，并壓力傳感器10來檢測(cè)壓力的變化。
[0017]煤巖吸附過程中，通過觀察計(jì)算機(jī)17記錄的煤層氣吸附量，可隨時(shí)通過關(guān)閉氦氣瓶控制閥2來停止煤層氣吸附，便可以通過直流電阻率測(cè)量?jī)x15來測(cè)量煤巖的電阻率。依次循環(huán)測(cè)量，可得到不同煤層氣吸附量時(shí)的電阻率測(cè)量值。
[0018]本實(shí)用新型的工作原理如下:
[0019]在煤巖吸附過程中的電阻率測(cè)試時(shí)，將煤巖心12放置于煤巖心夾持器9中，之后在煤巖心12兩端放置電阻率測(cè)量電極板20，并使其電阻率測(cè)量電極板20、電阻率測(cè)量電線14與直流電阻率測(cè)量?jī)x15連接；打開待測(cè)氣瓶減壓閥4和真空泵控制閥門6，并用真空泵7將待測(cè)氣瓶3、排氣管5中的空氣排出后，關(guān)閉真空泵控制閥門6，使其為真空狀態(tài)；首先利用直流電阻率測(cè)量?jī)x15測(cè)量煤層氣沒有進(jìn)行吸附的煤巖電阻率；然后打開氦氣瓶控制閥2，煤層氣開始吸附，等煤層氣吸附一段時(shí)間后，關(guān)閉氦氣瓶控制閥2，由入口端高精度氣體質(zhì)量流量計(jì)8和出口端高精度氣體質(zhì)量流量計(jì)18來測(cè)量煤層氣的吸附量，并由直流電阻率測(cè)量?jī)x15測(cè)量煤層氣吸附一段時(shí)間后所對(duì)應(yīng)的煤巖電阻率，信號(hào)傳輸線16將測(cè)得的煤層氣吸附量和煤巖的電阻率測(cè)量值傳送給計(jì)算機(jī)17，進(jìn)行顯示和保存；依次測(cè)量受不同煤層氣吸附量情況下的煤巖電阻率值，于是可獲得不同煤層氣吸附量對(duì)應(yīng)的煤巖電阻率，進(jìn)而可查明煤巖電阻率受煤層含氣量的影響機(jī)理。
[0020]以上實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案，而并非對(duì)其限制；盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對(duì)前述實(shí)施例所述的技術(shù)方案進(jìn)行修改，而這些修改，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實(shí)用新型實(shí)施例技術(shù)方案的范疇。
【權(quán)利要求】
1.一種煤巖吸附過程中電阻率測(cè)量裝置，其特征在于，包括高壓氦氣瓶(I)和待測(cè)氣瓶(3)，高壓氦氣瓶(I)經(jīng)氦氣瓶控制閥(2)、四通(A)、入口端高精度氣體質(zhì)量流量計(jì)(8)與煤巖心夾持器(9)相連通，待測(cè)氣瓶(3)經(jīng)待測(cè)氣瓶減壓閥(4)、四通(A)、入口端高精度氣體質(zhì)量流量計(jì)(8)與煤巖心夾持器(9)相連通，待測(cè)氣瓶減壓閥(4)經(jīng)過四通(A)通過排氣管(5)連接真空泵控制閥門(6)和真空泵(7);煤巖心夾持器(9)中心夾持有煤巖心(12)，煤巖心夾持器(9)兩端分別安裝有壓力傳感器(10)和溫度傳感器(13)，煤巖心夾持器(9)置于恒溫箱(19)，恒溫箱(19)中盛放恒溫浴(21)，煤巖心夾持器(9)的出口連接出口端高精度氣體質(zhì)量流量計(jì)(18);煤巖心(12)上部設(shè)置煤巖心加壓系統(tǒng)(11)，煤巖心(12)兩端設(shè)置電阻率測(cè)量電極板(20)，電阻率測(cè)量電極板(20)經(jīng)電阻率測(cè)量電線(14)連接到直流電阻率測(cè)量?jī)x(15)，直流電阻率測(cè)量?jī)x(15)和出口端高精度氣體質(zhì)量流量計(jì)(18)的信號(hào)輸出端均通過信號(hào)傳輸線(16)連接到計(jì)算機(jī)(17)的信號(hào)輸入端。
【文檔編號(hào)】G01N27/12GK204228822SQ201420692518
【公開日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2014年11月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月18日
【發(fā)明者】湯小燕 申請(qǐng)人:西安科技大學(xué)