本發明專利技術為一種原油、地層水中稀有氣體的提取裝置，包括一抽氣管路，抽氣管路一端通過并聯的第一回路和第二回路與一機械泵連接；抽氣管路另一端順序密封連接有相互串聯的取樣瓶和樣品瓶，取樣瓶和樣品瓶兩端分別各設有密封閥；樣品瓶中裝有原油或地層水樣品；第一回路中由抽氣管路至機械泵依次設有第一真空閥門、分子泵、波紋管密封閥門和電阻規；第二回路中設有第二真空閥門。本發明專利技術實現了對原油、地層水中稀有氣體進行高效的提取，解決了原油、地層水中樣品稀有氣體分析的取樣問題及稀有氣體制備過程中的大氣污染問題，為后續原油、地層水中稀有氣體組分及同位素分析數據的可靠性及準確性提供了技術支持和保證。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術是關于在油氣勘探地質領域的油氣地質實驗和油氣源對比研究中，一種用于制備稀有氣體的制樣裝置及方法，尤其涉及一種原油、地層水中稀有氣體的提取裝置及方法。
技術介紹
稀有氣體(又稱惰性氣體)因其獨特的化學惰性而成為地質歷程的重要示蹤劑。在油氣勘探中，原油、地層水等液態地質樣品中稀有氣體組分和同位素蘊含著豐富的油氣地質信息，通過將其與可能來源的烴源巖中稀有氣體相關信息進行對比，對于開展油氣的成因判識、油氣源對比以及油氣成藏期等都具有重要的示蹤指示作用，有利于豐富和完善現有以碳、氫同位素、輕烴、生物標志物等為主的氣源對比指標體系。而原油、地層 水中稀有氣體的提取、純化、富集的制備環節是開展后續稀有氣體組分和同位素分析的前提和必要保證，是獲取準確分析數據開展油氣成因判識和油氣源對比的關鍵。由于原油、地層水等地質樣品中稀有氣體豐度極低，且容易受到大氣中稀有氣體的污染，因此，進行樣品中稀有氣體的提取環節對于開展稀有氣體分析至關重要。但由于原油、地層水等液體樣品的特殊性，對樣品中稀有氣體進行提取的前處理需要解決兩大技術難題首先，對于天然氣通常可以采用耐高壓的鋼瓶進行井場高壓取樣，為避免取樣過程中大氣的污染需對鋼瓶進行提前預抽真空，取樣過程需要利用天然氣對鋼瓶反復沖洗4 6次，最后對連續氣流的中段取樣；而對于原油、地層水，由于相態的差異決定了取樣容器和取樣方式也有很大差異，因此，如何保證原油或地層水取樣過程不被大氣中稀有氣體污染是最重要、最關鍵的環節之一；其次，由于原油、地層水中稀有氣體的含量極低，采用何種方法才能提取、富集、純化原油、地層水樣品中的稀有氣體，并且保證樣品不受外界大氣污染是制約原油中稀有氣體制備的另一關鍵技術難題。上述技術問題的存在對原油、地層水中稀有氣體的制備效果以及后續分析結果的可靠性及準確性具有重要的影響。由此，本專利技術人憑借多年從事相關行業的經驗與實踐，提出一種原油、地層水中稀有氣體的提取裝置及方法，以克服現有技術的缺陷。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供一種原油、地層水中稀有氣體的提取裝置及方法，以解決原油、地層水取樣及其稀有氣體制備過程中避免大氣污染的問題，能夠對原油、地層水中稀有氣體進行高效的提取，滿足進行高精度、高準確性的稀有氣體組分和同位素分析要求。本專利技術的目的是這樣實現的，一種原油、地層水中稀有氣體的提取裝置，所述提取裝置包括一抽氣管路，所述抽氣管路一端通過并聯的第一回路和第二回路與一機械泵連接；所述抽氣管路另一端順序密封連接有相互串聯的取樣瓶和樣品瓶，所述取樣瓶和樣品瓶兩端分別各設有密封閥；樣品瓶中裝有原油或地層水樣品；所述第一回路中由抽氣管路至機械泵依次設有第一真空閥門、分子泵、波紋管密封閥門和電阻規；所述第二回路中設有第二真空閥門。在本專利技術的一較佳實施方式中，所述提取裝置還包括一箱形機架，所述箱形機架由頂板、底板和四周面板構成，正面面板為控制面板；箱形機架底部設有四個支撐滾輪；所述機械泵固定設置在機架底板上；所述分子泵通過支撐法蘭固定于機架的頂板下側。在本專利技術的一較佳實施方式中，所述分子泵上連接有電離規；分子泵的進口通過第一真空閥門與抽氣管路連接，第一真空閥門和抽氣管路設置于頂板上側。在本專利技術的一較佳實施方式中，所述機械泵的進口設有一第二三通，第二三通一端依次連接有吸附阱和一第一三通，第一三通一端連接有所述電阻規，第一三通另一端通過第一波紋管連接于分子泵的出口，所述第一波紋管中設有所述波紋管密封閥門。在本專利技術的一較佳實施方式中，所述第二三通另一端通過第二波紋管連接于所述第二真空閥門，通過第二真空閥門連通于所述抽氣管路；所述第二真空閥門設置于頂板上側。在本專利技術的一較佳實施方式中，所述抽氣管路另一端通過一肩環與相互串聯的取 樣瓶和樣品瓶密封連接。在本專利技術的一較佳實施方式中，所述取樣瓶和樣品瓶為玻璃瓶，取樣瓶和樣品瓶分別由腔體和兩端玻璃閥體組成。本專利技術的目的還可以這樣實現，一種原油、地層水中稀有氣體的提取方法，所述稀有氣體的提取方法包括以下步驟I)在接入樣品瓶和取樣瓶之前，對原油、地層水中稀有氣體的提取裝置的啟動及對第一回路和第二回路抽真空；2)接入樣品瓶和取樣瓶之后，對抽氣管路和取樣瓶進行抽真空；3)對原油、地層水液體樣品進行脫氣處理，由此提取稀有氣體；4)關閉原油、地層水中稀有氣體的提取裝置。在本專利技術的一較佳實施方式中，在步驟I)中包括11)打開裝置總電源開關；12)關閉第一真空閥門和第二真空閥門，打開分子泵與機械泵之間的波紋管密封閥門，啟動機械泵對第一回路和第二回路抽真空；13)待機械泵真空示數顯示進入KT1Pa,啟動分子泵對第一回路和第二回路抽真空。在本專利技術的一較佳實施方式中，在步驟2)中包括21)將裝有原油、地層水的樣品瓶與一只空的取樣瓶串聯一起,按取樣瓶在上、樣品瓶在下的位置關系將兩瓶接入抽氣管線另一端的進樣口；22)打開取樣瓶兩端的密封閥，連通取樣瓶腔體及兩瓶連接處，對樣品瓶與取樣瓶連接處及取樣瓶腔體抽真空；23)打開機械泵與抽氣管線之間的第二真空閥門，利用機械泵進行抽真空；24)當機械泵真空顯示進入KT1Pa,關閉第二真空閥門，打開控制分子泵的第一真空閥門，對兩瓶連接處以及取樣瓶腔體繼續進行抽真空；25)當真空進入KT4Pa時，關閉取樣瓶上下兩端密封閥，關閉控制分子泵的第一真空閥門。在本專利技術的一較佳實施方式中，在步驟3)中包括31)卸下串聯的取樣瓶和樣品瓶并顛倒上下位置，將樣品瓶朝上、取樣瓶朝下；32)打開樣品瓶下端密封閥和取樣瓶上端密封閥，樣品液體不斷流入下方取樣瓶腔體并最終充滿下方取樣瓶，上方樣品瓶中富集脫出的氣體；33)關閉上方已經脫氣樣品瓶下端的密封閥，卸下脫氣的樣品瓶。在本專利技術的一較佳實施方式中，在步驟4)中包括41)關閉分子泵；42)關閉機械泵；43)最后關閉提取裝直總電源。 由上所述，本專利技術原油、地層水中稀有氣體的提取裝置及方法，實現了對原油、地層水中稀有氣體進行高效的提取，解決了原油、地層水中樣品稀有氣體分析的取樣問題及稀有氣體制備過程中的大氣污染問題，為后續原油、地層水中稀有氣體組分及同位素分析數據的可靠性及準確性提供了技術支持和保證，對于開展油氣的成因判識、油氣源對比以及油氣成藏期等都具有重要意義。附圖說明以下附圖僅旨在于對本專利技術做示意性說明和解釋，并不限定本專利技術的范圍。其中圖I :為本專利技術原油、地層水中稀有氣體的提取裝置的主視結構示意圖。圖2 :為本專利技術原油、地層水中稀有氣體的提取裝置的側視結構示意圖。圖3 :為本專利技術原油、地層水中稀有氣體的提取裝置的結構原理示意圖。具體實施例方式為了對本專利技術的技術特征、目的和效果有更加清楚的理解，現對照附圖說明本專利技術的具體實施方式。如圖I、圖2和圖3所示，本專利技術提出一種原油、地層水中稀有氣體的提取裝置100，所述提取裝置100包括一抽氣管路5，所述抽氣管路5 —端通過并聯的第一回路和第二回路與一機械泵11連接；所述抽氣管路5另一端順序密封連接有相互串聯的取樣瓶18和樣品瓶19，所述取樣瓶18和樣品瓶19兩端分別各設有密封閥；樣品瓶19中裝有原油或地層水樣品；所述第一回路中由抽氣管路5至機械泵11依次設有第一真空閥門2、分子泵4、波紋管密封閥門6和電阻規12 ;所述第二回路中設有第二真空閥門7。如圖I、圖本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種原油、地層水中稀有氣體的提取裝置，其特征在于：所述提取裝置包括一抽氣管路，所述抽氣管路一端通過并聯的第一回路和第二回路與一機械泵連接；所述抽氣管路另一端順序密封連接有相互串聯的取樣瓶和樣品瓶，所述取樣瓶和樣品瓶兩端分別各設有密封閥；樣品瓶中裝有原油或地層水樣品；所述第一回路中由抽氣管路至機械泵依次設有第一真空閥門、分子泵、波紋管密封閥門和電阻規；所述第二回路中設有第二真空閥門。
【技術特征摘要】
1.一種原油、地層水中稀有氣體的提取裝置，其特征在于所述提取裝置包括一抽氣管路，所述抽氣管路一端通過并聯的第一回路和第二回路與一機械泵連接；所述抽氣管路另一端順序密封連接有相互串聯的取樣瓶和樣品瓶，所述取樣瓶和樣品瓶兩端分別各設有密封閥；樣品瓶中裝有原油或地層水樣品；所述第一回路中由抽氣管路至機械泵依次設有第一真空閥門、分子泵、波紋管密封閥門和電阻規；所述第二回路中設有第二真空閥門。2.如權利要求I所述的原油、地層水中稀有氣體的提取裝置，其特征在于所述提取裝置還包括一箱形機架，所述箱形機架由頂板、底板和四周面板構成，正面面板為控制面板；箱形機架底部設有四個支撐滾輪；所述機械泵固定設置在機架底板上；所述分子泵通過支撐法蘭固定于機架的頂板下側。3.如權利要求2所述的原油、地層水中稀有氣體的提取裝置，其特征在于所述分子泵上連接有電離規；分子泵的進口通過第一真空閥門與抽氣管路連接，第一真空閥門和抽氣管路設置于頂板上側。4.如權利要求2所述的原油、地層水中稀有氣體的提取裝置，其特征在于所述機械泵的進口設有一第二三通，第二三通一端依次連接有吸附阱和一第一三通，第一三通一端連接有所述電阻規，第一三通另一端通過第一波紋管連接于分子泵的出口，所述第一波紋管中設有所述波紋管密封閥門。5.如權利要求4所述的原油、地層水中稀有氣體的提取裝置，其特征在于所述第二三通另一端通過第二波紋管連接于所述第二真空閥門，通過第二真空閥門連通于所述抽氣管路；所述第二真空閥門設置于頂板上側。6.如權利要求I所述的原油、地層水中稀有氣體的提取裝置，其特征在于所述抽氣管路另一端通過一肩環與相互串聯的取樣瓶和樣品瓶密封連接。7.如權利要求I所述的原油、地層水中稀有氣體的提取裝置，其特征在于所述取樣瓶和樣品瓶為玻璃瓶，取樣瓶和樣品瓶分別由腔體和兩端玻璃閥體組成。8.一種利用權利要求I 7中任一項所述的原油、地層水中稀有氣體的提取裝置進行原油、地層水中稀有氣體的提取方法，所述稀有氣體的提取方法包括以下步驟 1)在接入樣品瓶...
【專利技術屬性】
技術研發人員：王曉波，李志生，王東良，李劍，楊春霞，孫明良，劉保湘，國建英，莫午零，崔會英，
申請(專利權)人：中國石油天然氣股份有限公司，
類型：發明
國別省市：
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