本实用新型涉及石油天然气和勘探开发技术领域，特别涉及一种页岩含气量测试装置。
背景技术：
页岩气是一种存在于页岩中，自生自储的非常规天然气资源。评价页岩是否具有工业化储量，含气量是一个非常重要的参数。要有效地评价某地区的是否具有工业化的前景，必须建立准确的含气量评价数据，这些含气量数据用于储层评价、资源评价和生产预测。为此必须了解页岩含气量，要准确测试含气量，必须提供一种能够将准确测试页岩含气量的方法和装置设备。由于中国页岩储层埋藏深度大，地层压力高，3％～5％的孔隙度条件下，页岩气中孔隙中的游离气量远远大于吸附在孔隙表面的气量，在钻井取心过程中，由于岩心外围压力下降，岩心中的高压气体会自动从岩心中逃逸出来，孔隙压力随之降低。此过程与煤岩取心完全不一样，煤岩的孔隙很少，游离气少，而且煤层气井较浅，取心时间短，因此损失气较少。常规的页岩气含气量分析方法和仪器都是基于煤层气含气量测试方法，不符合页岩特殊的情况，得到的结果可信度较低，饱受质疑。因此，如何准确测试页岩的真实含气量在勘探开发中就显得非常重要。
目前，国内外页岩气含气量测定方法是与煤层气含气量测试方法一样的现场解吸方法。其理论依据和实验证据是，煤岩中的气体在早期解吸过程中的释放速度与时间的平方根成正比，岩心在井筒中提升过程所损失的气体可以据此计算，总含气量则是早期的损失气加上解吸气和残余气量之和。
至今为止，国内外含气量测试实验装置主要有全自动含气量测定仪美国Terratek公司制造和国产现场含气量测定设备。国内外的含气量测试仪器都是在岩心从地下钻取，提升到地面开始测试的。由于页岩埋藏深，地下钻取岩心后提升时间长，游离气散失量大。解决这个问题的办法是USBM方法通过线性段拟合，根据提升时间估算一个损失时间，将线性段延长到估算的损失时间，获得一个损失气量。由于解吸曲线的线性段不通过原点，线性段的外推会得到一个不合理的结果，即损失气量可能远远大于实际测试到的解吸气量。目前所有含气量测试单位的现场含气量测试结果都表明页岩含气量的80％甚至更多都是损失气量，实际测试到的解吸气量只占总含气量的20％以下，而且测试结果普遍偏低，不能合理反映地下的真实含气量。
技术实现要素：
为了克服常规含气量测方法和过程中岩心压力大幅度下降，损失气难以确定的缺点，本实用新型的目的在于提供一种页岩含气量测试装置，将井口获取的页岩岩心装入高压解吸罐，利用增压泵将甲烷泵入岩心，使得逃逸的天然气重新回到岩心中，压力达到地层压力，在高压下开始解吸，解析装置能够适应高压解吸初期流量高，压力高的特点，利用气体体积排除的水体积和水的重量相等的原理，将含气量的测试转换为对水的累计重量的测试，可以获得可靠的测试数据，提高页岩气区域评价、储气能力评价的准确性。
为了达到上述目的，本实用新型的技术方案是：
一种页岩含气量测试装置，包括通过管线6依次连接的甲烷气瓶1、气体增压泵2和六通阀3，六通阀3的另外两个接口分别经阀门A、阀门D连通高压解析罐5的K51口和高压水罐7的K71口，高压解析罐5的K54口和高压水罐7的K72口通过管线6相连通，且连通的管线上设置有阀门C，六通阀3的第四口设置有压力表4，高压解析罐5的K53口设置有阀门B，高压解析罐5的K52出口端经管线连通并伸入高压储水罐8的底部，且连通的管线上设置有阀门E，高压储水罐8的顶部出口连通水收集器9的入口，水收集器9设置在电子天平10上，电子天平10的信号输出点连接计算机12。
所述的甲烷气瓶1内的气体压力为15MPa。
所述的高压解析罐5的额定耐压极限为60MPa。
所述的高压水罐7的额定耐压极限为60MPa。
所述的高压储水罐8的额定耐压极限为5MPa。
所述的电子天平10的精度0.1g，电压24V，功率12W。
所述的计算机12具有自动采集和保存数据、按照设定的时间序列采集的功能。
本实用新型的有益效果是：
1、能够提供一种页岩含气量高精度测试方法，获得可靠的测试数据，提高页岩储层评价、开发潜力评价的准确性。
2、能够将岩心压力恢复到地层压力，使得测试时刻的岩心状态与地下一致，获得真实的含气量数据。
3、可同时开展5-10快样品的测试，效率高。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
参照图1，一种页岩含气量测试装置，包括通过输气管线依次连接的甲烷气瓶1、气体增压泵2和六通阀3，六通阀3的另外两个接口分别经阀门A和阀门D连通高压解析罐5的K51口和高压水罐7的K71口，高压解析罐5的K53口和高压水罐7的K72口通过管线6相连通，且连通的管线上设置有阀门C，六通阀3的第四口设置有压力表4，高压解析罐5的K52出口设置有阀门B，高压解析罐5的K52出口端口经管线连通并伸入高压储水罐8的底部，且连通的管线上设置有阀门E，高压储水罐8的顶部出口连通水收集器9的入口，水收集器9设置在电子天平10上，电子天平10的信号输出点连接计算机12。
所述的甲烷气瓶1内的气体压力为15MPa。
气体增压泵能够将气压增大至80MPa。
压力表的压强指示范围为0MPa～80MPa。
所述的高压解析罐5的直径为12cm，高压解析罐5的长度为20cm，高压解析罐5的额定耐压极限为60MPa。
所述的高压水罐7的直径为14cm，高压水罐7的高度为45cm，高压水罐7的额定耐压极限为60MPa。
所述的高压储水罐8的直径为20cm，高压储水罐8的高度为30cm，高压储水罐8的额定耐压极限为5MPa。
所述的水收集器9的直径15cm，高度20cm。体积3500毫升。
所述的电子天平10的最大称重量程3000g，精度0.1g，电压24V，功率12W。
所述的计算机12具有自动采集和保存数据、按照设定的时间序列采集的功能。
本实用新型的工作原理为：
1增压阶段：先将岩心装入高压解析罐5，打开阀门A和阀门D，关闭阀门B、阀门C和阀门E，设置增压泵的压力，启动增压泵2，打开甲烷气瓶1，向高压解析罐5和高压水罐7内充注天然气，使得高压水罐5和7内水的压力达到设定压力；然后打开阀门C，关闭阀门A，打开阀门B，高压水罐7内的水进入高压解析罐内，驱动岩心和解析罐之间环空内的天然气通过阀门B流出，直至水完全替换出环空内的气体，关闭阀门B、阀门C；
2解析阶段：解吸时打开阀门E，解析出的天然气进入高压储水罐内8，推动水进入水收集器9,重量变化后电子天平10感应到压力，将数据传输至计算机和软件，记录解吸数据。
本实用新型克服了目前气量测试方法岩心孔隙压力下降，游离气大量损失，无可靠的方法计算损失气的缺点，能够开展页岩岩心出井后将岩心放入高压解析罐进行压力恢复，使得解析时刻的岩心孔隙压力与储层压力一致。获得的含气量数据较为真实。本实用新型提高含气量测试的精度，为页岩气区域评价、开发潜力评价提供基础数据，能够同时对5-10个页岩气样品同时加压和解析，提高了测试效率。
依据上述原理，成功开展了现场页岩岩心孔隙压力恢复工作以及环空气体置换，然后接入含气量测试装置，开展解吸实验。在某页岩气含气量项目中与其他测试单位的利用煤层气含气量测试方法及仪器得到的结果进行比对，对比结果表明该方法和装置不但能够顺利完成现场5-10个样品同时压力恢复、解吸工作，所获得的解吸实验数据更加准确可信，可以简洁、方便地测定含气量，比常规含气量解吸方法得到的数据更准确，含气量的测试方法操作性更强。
以上所述，仅为本实用新型的具体实施例，不能以其限定实用新型实施的范围，所以其等同组件的置换，或依本实用新型保护范围所作的等同变化与修饰，都应仍属于本实用新型涵盖的范畴。另外，本实用新型中的技术特征与技术特征之间、技术特征与技术方案之间、技术方案与技术方案之间均可以自由组合使用。