基于PIC单片机的煤层气等温吸附解析实验仪.pdfVIP

学兔兔 《仪器仪表与分析监测》2014年第 1期 基于PIC单片机的煤层气等温吸附解析实验仪 CoalbedM ethaneIsothermalAdsorptionAnalyticalInstrument BasedOnPIC M icrocontroiler 周全 翁惠辉 杨英 秀 (1长江大学电子信息学院，湖北荆州 434023；2吉林省镇赉县嘎什根 乡中学校 ，吉林镇赉 137308) [摘 要】 为研究外来流体侵入煤储层对煤层气产 出影响的大小，设计 出了基于DSPIC30F6014 的煤层气等温吸附解析实验仪。该设备主要研究不 同形态含 甲烷或其他气体煤层受外来流体污 染前后 。等温吸 附／解吸条件下的解吸率产生的影响。解决了 目前煤层气吸 附／解吸实验的单一 性 、自动化程度及准确度不高等缺 点，具有流程清晰、操作方便 、实验软件模块化 、实验数据标准 化等特点 f关键词1 吸 附解析 ；温度控制 ；单片机 中『图分类号1 TM932 文『献标识码1A 气源调压阀、压力表 、增压泵 、卸荷 阀等组成。 引言 煤层气吸附解吸等温线测试及污染试验系统 煤层气作为一种优质 、高效 、洁净 的非常规天 由高压计量泵、滤液活塞容器、样品缸压力传感 然气 ，已成为补充和接替常规天然气资源最有前 器 、标准缸压力传感器 、恒温浴池 、进气 阀 、基准 景和最现实的后备资源。本文设计 的实验仪提供 缸 、样 品缸以及 阀门管道组成 。 了一种用于煤层气勘探开发所需要 的吸 附／解 吸 温度控制系统 由恒 温浴池 、加 热套 、加热管 等温 曲线 的测定 ，并能求取煤 中气体 的扩散系 组成 。 数；可 以开展模拟煤层气藏与外来流体协同评价 采集与计量系统由压力传感器、温度传感器和 实验 ，对于研究外来流体对煤层气解析损害规 各种控制采集电路接 口组成 。 律 、钻井液污染前后煤储层解吸能力恢复值 1【J和 软件系统由WIND0WS操作系统和基于VB6．0 综合评价钻井液或压裂液对煤储层 的影响具有 开发的实验控制和数据处理软件组成。 重要作用 。 1．2 实验原理 实验包括标准缸和样 品缸体积标定 、自由体 1 仪器结构及原理 积标定 、等温吸附试验 、钻井液污染 、解吸等温 1．1 实例仪 结构 线试验 。 该仪器主要 由高压气体系统 、煤层气吸附解 标准缸和样 品缸体积标定 ：将体积 已知的钢坯 吸等温线测试及污染试验系统 、温度控制系统 、 放进样品缸 ．根据波义耳定律用氦气确定标准缸和 采集与计量系统 、软件系统组成 。其结构如图 1 样品缸的总容积 。 所示 。 自由体积标定 ：设置并调节系统温度 ，向系统 高压气体系统 由不同气体源 、减压阀、截止 阀、 充人氦气 ，调节标准缸压力值 ，关闭标准缸阀门；打 一 4 一 学兔兔