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全自动页岩量热仪设备工艺原理引言随着页岩气开发的不断深入，页岩气中主要组分甲烷的含量逐步降低，而液态沿岩气和固体烃的含量增加，因此评价页岩气储层的性质是非常重要的。页岩储层评价的一个关键指标是页岩气地球化学特征中的热值，即页岩体积热值，它是衡量储层气可采性的重要参数之一。全自动页岩量热仪设备通过测量页岩样品的热氧化解放热(Qx)和热容(Cp)等参数，来计算得出页岩气体积热值。本文将介绍全自动页岩量热仪设备的工艺原理。设备组成全自动页岩量热仪设备主要由四部分组成：量热炉：用于加热和控制样品温度，通常为电子加热炉。气体流量计：用于测量空气和氮气的体积流量，并计算出空气和氮气的摩尔质量。通常采用展能式流量计或浮子式流量计。球形定容量热计：用于测量样品的热值变化。常用的有AJZ-B5型号。控制系统：用于控制仪器的运行、传感器的数据采集、数据处理以及仪器故障诊断等。工艺原理全自动页岩量热仪的工艺过程一般分为样品脱气、设备校准、样品分析三个阶段。样品脱气样品脱气阶段主要是将样品中的气体（空气和水分等）和其他易挥发物完全排出，保证样品的干燥和稳定；另外，还可以通过该阶段获得样品的初始质量和密度等参数以便后续计算。样品脱气主要包括以下步骤：对样品进行预处理，制成510mm厚度，直径为2040mm的带有标级的片状样品。把样品放入量热炉中加热至60~70℃，保温30～60min。将量热炉温度升高至250℃，加热4～8h，将样品中的水分和有机物挥发出来。设备校准设备校准阶段主要是进行重要设备的参数校准，包括气体流量计、球形定容量热计等。校准过程如下：校准气体流量计：利用标准气体进行校准，根据实际测量值调整气体流量计。校准球形定容量热计：静态校准和动态校准方法均可使用，静态校准适合于热容固定的情况，而动态校准适合于热容与温度相关的情况。样品分析样品分析是全自动页岩量热仪设备的核心阶段，主要是测量并计算样品的热值变化和热容等参数。该阶段包括以下步骤：放入样品：将经过脱气处理的样品放入球形定容量热计中。测量空气和氮气流量：分别开启空气和氮气的流量计，并记录其实时体积流量值，计算出空气和氮气的摩尔质量；测量样品的热容：通过球形定容量热计测量样品的热容Cp值。测量样品的热值变化：利用样品与空气，样品与氮气两个体系下的热值变化，计算得到样品的热值变化△Q，进而求得样品的热值。结论全自动页岩量热仪是评价页岩气储层性质的重要工具，采用该工艺可以快速、准确地测量样品中的热值，分析出页

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