一种煤岩吸附过程中电阻率测量装置制造方法
【专利摘要】一种煤岩吸附过程中电阻率测量装置，高压氦气瓶和待测气瓶均与煤岩心夹持器相连通；煤岩心夹持器中心夹持有煤岩心，煤岩心夹持器两端分别安装有压力传感器和温度传感器，煤岩心夹持器置于恒温箱，煤岩心夹持器的出口连接出口端高精度气体质量流量计；煤岩心上部设置煤岩心加压系统，煤岩心两端设置电阻率测量电极板，电阻率测量电极板连接到直流电阻率测量仪，直流电阻率测量仪连接到计算机，本实用新型在排气管道上设置氦气瓶控制阀和待测气瓶减压阀及入口端高精度气体质量流量计，通过该阀门和入口端高精度气体质量流量计可以控制煤层气的吸附量，完成不同吸附气量下的电阻率测量，为科学分析煤层气吸附量与电阻率间的内在定量关系奠定基础。
【专利说明】一种煤岩吸附过程中电阻率测量装置
【技术领域】
[0001]本实用新型属于煤层气储层岩石物理分析领域，具体涉及的是一种煤岩吸附过程中电阻率测量装置。
【背景技术】
[0002]煤层气常以游离在煤岩孔隙介质中和吸附在煤岩颗粒表面上两种方式存在，由于煤岩孔隙度小，游离气含量在整个煤层含气量中所占比例不大，因此，煤层含气量主要为吸附气。由于煤层气与煤岩的电阻率存在明显差异，其吸附在煤岩颗粒表面的煤层气必然会导致煤岩电阻率发生一定的变化。
[0003]现有计算煤层含气量的方法中，补偿密度测井法用的较为广泛。实际上，随着煤层含气量的增大，煤岩的电阻率也会随之发生变化。因此，开展煤岩吸附过程中电阻率测量，对查明煤层气含量与煤岩电阻率间的内在定量关系是十分必要的，同时也为定量探讨煤层含气量电阻率测井计算方法奠定坚实的岩石物理实验基础。
[0004]目前，尽管有人设计了煤岩吸附分析的测量实验装置，但针对煤岩吸附过程中，开展电阻率测量装置方面仍属空白。该项装置的缺少，阻碍了如何揭示煤层气含量与煤岩电阻率间内在定量关系的进一步研宄。
【发明内容】
[0005]本实用新型的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种煤岩吸附过程中电阻率测量装置，该装置可模拟煤岩中煤层气的吸附过程，为科学分析煤层气吸附过程中煤层气含量与煤岩电阻率间的内在定量关系奠定基础。
[0006]为了达到上述目的，本实用新型的技术方案为:
[0007]一种煤岩吸附过程中电阻率测量装置，包括高压氦气瓶I和待测气瓶3，高压氦气瓶I经氦气瓶控制阀2、四通A、入口端高精度气体质量流量计8与煤岩心夹持器9相连通，待测气瓶3经待测气瓶减压阀4、四通A、入口端高精度气体质量流量计8与煤岩心夹持器9相连通，待测气瓶减压阀4经过四通A通过排气管5连接真空泵控制阀门6和真空泵7 ;煤岩心夹持器9中心夹持有煤岩心12，煤岩心夹持器9两端分别安装有压力传感器10和温度传感器13，煤岩心夹持器9置于恒温箱19，恒温箱19中盛放恒温浴21，煤岩心夹持器9的出口连接出口端高精度气体质量流量计18 ;煤岩心12上部设置煤岩心加压系统11，煤岩心12两端设置电阻率测量电极板20，电阻率测量电极板20经电阻率测量电线14连接到直流电阻率测量仪15，直流电阻率测量仪15和出口端高精度气体质量流量计18的信号输出端均通过信号传输线16连接到计算机17的信号输入端。
[0008]本实用新型在排气管道上设置有氦气瓶控制阀和待测气瓶减压阀及入口端高精度气体质量流量计，通过该阀门和入口端高精度气体质量流量计可以控制煤层气的吸附量，有效完成不同吸附气量下的电阻率测量，为科学分析煤层气吸附量与电阻率间的内在定量关系奠定基础。
[0009]本实用新型在国内首次针对煤岩吸附过程中，研发了煤岩电阻率的测量装置，能够有效地对煤层气吸附量对电阻率的影响机理进行实验研宄，为煤岩吸附过程中煤层气含量与煤岩电阻率间的内在定量关系研宄提供了一种新途径。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]附图为本实用新型的结构示意图。
【具体实施方式】
[0011]下面结合附图对本实用新型的【具体实施方式】进行详细描述:
[0012]参照附图，一种煤岩吸附过程中电阻率测量装置，包括高压氦气瓶I和待测气瓶3，高压氦气瓶I经氦气瓶控制阀2、四通A、入口端高精度气体质量流量计8与煤岩心夹持器9相连通，待测气瓶3经待测气瓶减压阀4、四通A、入口端高精度气体质量流量计8与煤岩心夹持器9相连通，待测气瓶减压阀4经过四通A通过排气管5连接真空泵控制阀门6和真空泵7 ;煤岩心夹持器9中心夹持有煤岩心12，煤岩心夹持器9两端分别安装有压力传感器10和温度传感器13，煤岩心夹持器9置于恒温箱19，恒温箱19中盛放恒温浴21，煤岩心夹持器9的出口连接出口端高精度气体质量流量计18 ;煤岩心12上部设置煤岩心加压系统11，煤岩心12两端设置电阻率测量电极板20，电阻率测量电极板20经电阻率测量电线14连接到直流电阻率测量仪15，直流电阻率测量仪15和出口端高精度气体质量流量计18的信号输出端均通过信号传输线16连接到计算机17的信号输入端。
[0013]电阻率测量电极板20中部开孔，并连接排气管5，用于高压氦气瓶进入煤岩心夹持器9，使其煤岩心12吸附煤层气。
[0014]直流电阻率测量仪15采用适用于实验室测量的直流电阻率测量仪，相比较煤而言，煤层气的电阻率相对较高，为了避免常规的直流电阻率测量仪测量范围较小，本实施例采用测量范围较大的仪器。
[0015]电阻率测量电极板20采用导电性能良好的铜作为电极板材料。
[0016]煤岩心夹持器9放置于恒温浴21中，以保持煤层气吸附过程中恒温状态，并用温度传感器13来检测温度的变化；煤岩心夹持器9中装载哟有煤岩心加压系统11，以使其煤层气吸附过程中保持一定的压力，并压力传感器10来检测压力的变化。
[0017]煤岩吸附过程中，通过观察计算机17记录的煤层气吸附量，可随时通过关闭氦气瓶控制阀2来停止煤层气吸附，便可以通过直流电阻率测量仪15来测量煤岩的电阻率。依次循环测量，可得到不同煤层气吸附量时的电阻率测量值。
[0018]本实用新型的工作原理如下:
[0019]在煤岩吸附过程中的电阻率测试时，将煤岩心12放置于煤岩心夹持器9中，之后在煤岩心12两端放置电阻率测量电极板20，并使其电阻率测量电极板20、电阻率测量电线14与直流电阻率测量仪15连接；打开待测气瓶减压阀4和真空泵控制阀门6，并用真空泵7将待测气瓶3、排气管5中的空气排出后，关闭真空泵控制阀门6，使其为真空状态；首先利用直流电阻率测量仪15测量煤层气没有进行吸附的煤岩电阻率；然后打开氦气瓶控制阀2，煤层气开始吸附，等煤层气吸附一段时间后，关闭氦气瓶控制阀2，由入口端高精度气体质量流量计8和出口端高精度气体质量流量计18来测量煤层气的吸附量，并由直流电阻率测量仪15测量煤层气吸附一段时间后所对应的煤岩电阻率，信号传输线16将测得的煤层气吸附量和煤岩的电阻率测量值传送给计算机17，进行显示和保存；依次测量受不同煤层气吸附量情况下的煤岩电阻率值，于是可获得不同煤层气吸附量对应的煤岩电阻率，进而可查明煤岩电阻率受煤层含气量的影响机理。
[0020]以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而并非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型实施例进行了详细的说明，本领域的技术人员应当理解:其依然可以对前述实施例所述的技术方案进行修改，而这些修改，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的范畴。
【权利要求】
1.一种煤岩吸附过程中电阻率测量装置，其特征在于，包括高压氦气瓶(I)和待测气瓶(3)，高压氦气瓶(I)经氦气瓶控制阀(2)、四通(A)、入口端高精度气体质量流量计(8)与煤岩心夹持器(9)相连通，待测气瓶(3)经待测气瓶减压阀(4)、四通(A)、入口端高精度气体质量流量计(8)与煤岩心夹持器(9)相连通，待测气瓶减压阀(4)经过四通(A)通过排气管(5)连接真空泵控制阀门(6)和真空泵(7);煤岩心夹持器(9)中心夹持有煤岩心(12)，煤岩心夹持器(9)两端分别安装有压力传感器(10)和温度传感器(13)，煤岩心夹持器(9)置于恒温箱(19)，恒温箱(19)中盛放恒温浴(21)，煤岩心夹持器(9)的出口连接出口端高精度气体质量流量计(18);煤岩心(12)上部设置煤岩心加压系统(11)，煤岩心(12)两端设置电阻率测量电极板(20)，电阻率测量电极板(20)经电阻率测量电线(14)连接到直流电阻率测量仪(15)，直流电阻率测量仪(15)和出口端高精度气体质量流量计(18)的信号输出端均通过信号传输线(16)连接到计算机(17)的信号输入端。
【文档编号】G01N27/12GK204228822SQ201420692518
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年11月18日 优先权日:2014年11月18日
【发明者】汤小燕 申请人:西安科技大学