买专利卖专利找龙图腾，真高效！ 查专利查商标用IPTOP,全免费！专利年费监控用IP管家,真方便！

申请/专利权人：中国地质大学(武汉)

摘要：本申请公开了一种页岩气吸附测量方法、装置、系统及可读存储介质。本申请的方法，按照第一预设温度值控制第一腔室内的温度，按照第二预设温度值控制第二腔室内的温度；执行预设次数的吸附控制动作，获取每一次吸附控制动作对应页岩样品吸附天然气前，页岩气吸附测量系统内的天然气的物质的量，以及页岩样品吸附天然气后，页岩气吸附测量系统内的天然气的物质的量；根据每一次吸附控制动作对应的吸附前天然气的物质的量和吸附后天然气的物质的量，确定每次吸附控制动作对应的页岩样品的气体吸附量。能够还原长期高温状态下的深层页岩对气体的吸附过程，提升了吸附气量测量结果的准确性的同时，控制高精度仪器所在的腔室保持低温，保护元件。

主权项：1.一种页岩气吸附测量方法，其特征在于，适用于页岩气吸附测量系统，页岩气吸附测量系统包括第一腔室、第二腔室、参考缸和样品缸，其中，所述参考缸设置于所述第一腔室内，所述样品缸设置于所述第二腔室内，所述样品缸内放置有页岩样品，所述方法包括：按照第一预设温度值控制所述第一腔室内的温度，按照第二预设温度值控制所述第二腔室内的温度，其中，所述第一预设温度值小于所述第二预设温度值；执行预设次数的吸附控制动作，获取每一次所述吸附控制动作对应的第一物质量和第二物质量；所述吸附控制动作包括：按照预设压力值向所述参考缸通入天然气，以及控制所述参考缸内的所述天然气扩散至所述样品缸，以使所述天然气吸附至所述页岩样品的孔隙空间；所述第一物质量为所述页岩样品吸附天然气前，所述页岩气吸附测量系统内的天然气的物质的量，所述第二物质量为所述页岩样品吸附天然气后，所述页岩气吸附测量系统内的天然气的物质的量；根据每一次所述吸附控制动作对应的所述第一物质量和所述第二物质量，确定每次所述吸附控制动作对应的页岩样品的气体吸附量；所述获取每一次所述吸附控制动作对应的第一物质量的步骤，具体包括：设置吸附控制动作的次数为i；按照第i次吸附控制动作对应的预设压力值，向所述参考缸通入所述天然气，并利用压力传感器获取吸附前压力值；获取所述第一腔室的第三温度值；在天然气压缩因子的对照表中，确定所述第三温度值和所述吸附前压力值对应的第三压缩因子；将所述吸附前压力值、所述第三温度值、所述第三压缩因子、所述参考缸容积和第二部分管线容积导入真实气体状态方程，计算所述页岩样品吸附天然气前，第一腔室内天然气的物质的量；所述页岩样品吸附天然气前，所述第一腔室内天然气的物质的量为： ；其中，上述i为吸附控制动作的次数，i为大于0的正整数；上述为第i次吸附控制动作中页岩样品吸附天然气前的吸附前压力值；上述Vt为参考缸容积与第二部分管线容积之和；上述为第一腔室内的第三温度值；上述为天然气在Pi和T0条件下的第三压缩因子；上述R为热力学常数；获取第i-1次吸附控制动作中，所述页岩样品吸附所述天然气后，第二腔室的自由空间内天然气的物质的量，以及所述页岩样品所述吸附天然气后，第一部分管线内天然气的物质的量；根据所述第i次吸附控制动作中，所述页岩样品吸附所述天然气前，所述第一腔室内天然气的物质的量、所述第i-1次吸附控制动作中，所述页岩样品吸附所述天然气后，所述第二腔室的自由空间内天然气的物质的量，以及所述第i-1次吸附控制动作中，所述页岩样品吸附所述天然气后，所述第一部分管线内天然气的物质的量，计算所述第i次吸附控制动作对应的所述第一物质量；所述第i次吸附控制动作对应的天然气的物质的量所述第一物质量为： ；其中上述为第i次吸附控制动作中页岩样品吸附天然气前的吸附前压力值；上述Vt为参考缸容积与第二部分管线容积之和；上述为第一腔室内的第三温度值；上述为天然气在Pi和T0条件下的第三压缩因子；上述为第i-1次吸附控制动作中，页岩样品吸附天然气后，第二腔室的自由空间内天然气的物质的量；上述为第i-1次吸附控制动作中，页岩样品吸附天然气后，第一部分管线内天然气的物质的量；所述获取每一次所述吸附控制动作对应的第二物质量的步骤，具体包括：对于第i次吸附控制动作，控制所述参考缸内的所述天然气通过第一管线扩散至所述样品缸，以使所述天然气吸附至所述页岩样品的孔隙空间，并利用所述压力传感器获取吸附后压力值；获取所述第二腔室的第四温度值；在所述天然气压缩因子对照表中，确定所述第三温度值和所述吸附后压力值对应的第四压缩因子，以及所述第四温度值和所述吸附后压力值对应的第五压缩因子；将所述吸附后压力值、所述参考缸容积、所述第二部分管线容积、所述第三温度值和所述第四压缩因子导入真实气体状态方程，计算所述页岩样品吸附所述天然气后，第一腔室内天然气的物质的量；所述页岩样品吸附所述天然气后，所述第一腔室内天然气的物质的量为： ；其中，上述为第i次吸附控制动作中，页岩样品吸附天然气后的吸附后压力值；上述Vt为参考缸容积与第二部分管线容积之和；上述为天然气在和条件下的第四压缩因子；上述R为热力学常数；上述为第一腔室内的第三温度值；将所述吸附后压力值、第三部分管线容积、所述样品缸容积、骨架体积、所述第五压缩因子和所述第四温度值导入真实气体状态方程，计算所述页岩样品吸附所述天然气后，第二腔室的自由空间内天然气的物质的量；所述页岩样品吸附所述天然气后，所述第二腔室的自由空间内天然气的物质的量为： ；其中，上述为第i次吸附控制动作中，页岩样品吸附天然气后的吸附后压力值；上述Vf为第二腔室内除页岩样品的骨架体积之外的自由空间容积；上述为天然气在和条件下的第五压缩因子；上述为第二腔室的第四温度值；构建所述第一部分管线内的温度变化函数；所述温度变化函数为： ；其中，上述l为第一部分管线内左侧端点至任意管线位置的长度值；上述为l处的温度值；上述Ll为第一部分管线的长度值；上述为第二腔室的第四温度值；上述为第一腔室内的第三温度值；对所述温度变化函数进行积分，并根据积分后的温度变化函数和所述第一部分管线的长度值，计算出所述第一部分管线内的拟合温度；所述第一部分管线内的所述拟合温度为： ；在所述天然气压缩因子对照表中，确定所述拟合温度和所述吸附后压力值对应的第六压缩因子；将所述吸附后压力值、所述第一部分管线容积、所述第六压缩因子和所述拟合温度导入真实气体状态方程，构建第四方程式；所述第四方程式为： ；其中，上述为第i次吸附控制动作中，页岩样品吸附天然气后的吸附后压力值；上述Vl为第一部分管线容积；上述为天然气在和条件下的第四压缩因子；上述为第i次吸附控制动作中，页岩样品吸附天然气后，第一部分管线内天然气的物质的量；上述为第一部分管线内的拟合温度；利用所述第一部分管线内的所述拟合温度和所述第四方程式，计算所述页岩样品吸附所述天然气后，第一部分管线内天然气的物质的量；所述页岩样品吸附所述天然气后，所述第一部分管线内天然气的物质的量为： ；其中，上述为天然气在、条件下的第六压缩因子；根据所述页岩样品吸附所述天然气后，所述第一腔室内天然气的物质的量、所述第二腔室的自由空间内天然气的物质的量，以及所述第一部分管线内天然气的物质的量，计算第i次吸附控制动作对应的所述第二物质量；所述第i次吸附控制动作对应的所述第二物质量为： 。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 中国地质大学(武汉) 页岩气吸附测量方法、装置、系统及可读存储介质