一种煤层三气共采层间干扰模拟装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及到一种煤层三气共采中的层间干扰模拟装置。解决了目前三气共采层间干扰缺乏相应的模拟装置的技术问题。本实用新型专利技术包括流体流入系统，岩心加持系统，外部温度控制系统及流体流出计量系统。本实用新型专利技术可以解决以下问题：1）模拟三气共采过程中不同压力储层压力动态变化；2）研究不同渗透率差对煤层供气能力的影响；在获得层间干扰参数的同时，由于在煤岩心加持系统出口处直接安装了气液分离装置，处理效率高，省时省力。

Interlayer interference simulation device for three gas CO production of coal seam

The utility model relates to an interlayer interference analogue device for three gas extraction in a coal seam. It solves the technical problem of the lack of the corresponding analogue device between the three gas producing strata. The utility model comprises a fluid inflow system, a core blessing system, an external temperature control system and a fluid flow measuring system. The utility model can solve the following problems: 1) to simulate three different pressure in the process of gas reservoir pressure changes were collected; 2) of different permeability difference impact on coal supply capacity; in the inter layer interference parameters obtained at the same time, due to the coal core system installed directly at the outlet of the blessing of the gas-liquid separation device, treatment high efficiency, saving time and effort.

【技术实现步骤摘要】
一种煤层三气共采层间干扰模拟装置
本技术涉及到一种煤层三气共采中的层间干扰模拟装置，包括流体流入系统，向煤质岩心冲入水和气，向致密岩心和页岩岩心充入水，岩心加持系统，外部温度控制系统，本技术可以解决以下几方面技术问题：1）模拟三气共采过程中不同压力储层压力动态变化；2）研究不同渗透率差对煤层供气能力的影响。
技术介绍
随着煤层气产业的快速发展，我国煤层气开发正逐渐向深部发展，由以前的埋深800m以浅逐渐1000m以深。煤层埋藏深度增加，虽然增大了煤层气开发的难度，但更有利的保存条件也为页岩气、致密砂岩气成藏提供了更为有利的条件，通过“三气”综合开发，共用设施，可极大地降低成本、提高效益和资源采收率，近年来，在鄂尔多斯盆地东缘临兴、神府、横山堡南等区块进行煤层气、致密砂岩气勘查取得了较好的进展，多口井在煤层—砂岩层段压裂试气后获得高产，在美国怀俄明州风河盆地，埋深1000~2000m间分布有3层煤，煤层间距约100m左右，在富含煤层气—砂岩气层段进行分压合排，数十到上百米厚的煤层—砂岩同时动用，20口直井单井日产量均达到几万立方米，最高达20万立方米以上。目前针对煤层三气的开采正处于探索阶段，周豪等认为三气共采具有可行性，梁冰等人对三气共采的可能性进行了分析，并指出开采需要解决的问题，其中就有层间干扰问题。煤系气体共采不同于煤层气或致密砂岩气多层共采，储层物性差异更加明显，层间干扰更大，这使得煤系“三气”共采难度加大，而对于三气共采层间干扰的研究几乎没有，目前对于三气共采层间干扰的实验研究更是缺乏。
技术实现思路
本技术针对目前三气共采层间干扰缺乏研究，提出了可对三气共采层间干扰进行有效研究的一种三气共采层间干扰模拟装置。本技术的技术方案如下：一种煤层三气共采层间干扰模拟装置，包括三个岩心加持系统以及与用于控制岩心加持系统环境温度的外部温度控制系统；其中一个岩心加持系统作为煤岩心夹持系统，另两个分别作为页岩岩心加持系统和致密岩心加持系统；每个岩心加持系统的进口端通过进气管路各连接有一个第一气罐，每个进气管路上均串接有第一控制阀、气压力计和增压泵；作为煤岩心夹持系统的岩心加持系统的进口端还通过进水管路连接有一个第一水箱，该进水管路上还串接有第一控制阀、增压泵和水压力计；作为煤岩心夹持系统的岩心加持系统出口端顺次连接有第二控制阀和气液分离装置，气液分离装置的出水端口通过出水管路顺次连接有液体流量计和第二水箱；其余岩心加持系统的出口端各连接有一个第二控制阀，两个第二控制阀共同通过一个气体流量计连接有第二气罐；气液分离装置的出气端也通过气体流量计与第二气罐相连接。通过耐腐蚀管线，将第一气罐中的气和第一箱中的水经过第一控制阀，由增压泵泵入煤岩心加持系统，将第一气罐中的气经过第一控制阀，由增压泵泵入致密岩心和页岩岩心夹持系统，通过耐腐蚀管线，煤岩心夹持系统出口中的水和气先通过第二控制阀流出，然后经过气液分离装置，通过管线先连接到液体流量计，通过管线将液体接到第二水箱；通过管线与页岩岩心加持系统和致密岩心加持系统出口处的管线相连接，接入气体流量计，最后通过管线接到第二气罐，由于只在煤层岩心加持系统出口连通了气液分离装置，而不是在总出口连接，减轻了气液分离器的压力，省时省力。进一步的，所述岩心加持系统包括样品室、包覆在样品室外部的样品密封胶套以及包覆在样品密封胶套外部的围压系统。将三种岩心放入岩心加持系统，加持系统位于围压系统中，然后放入温度控制系统，如此可以用来模拟地层的温度压力。对于煤岩心来说，第一气罐和第一水箱通过防腐蚀管线，经过第一控制阀还有水和气压力计连接到煤岩心夹持器，水压力计和气压力计用来调节压力，煤岩心加持系统出口连接第二控制阀，这样减轻了处理器负担，提高了处理效率，省时省力，然后连接气液分离装置，在气液分离装置的一头（出水口）连接液体流量计，然后连接第二水箱，用以装水；气液分离装置的另一头（出气口）连接从页岩岩心加持系统和致密岩心加持系统出来的管线，三个管线会合后接到气体流量计，最后连到第二气罐用来装气体。通过围压系统和温度控制系统来模拟地层压力和温度，气罐和水箱通过各个第一控制阀和压力计控制向岩心系统供气和水，当岩心达到地层条件时，打开岩心系统出口处的第二控制阀，计量水和气的流量、岩心系统压力、水和气的压力。本技术可以解决以下问题：1）模拟三气共采过程中不同压力储层压力动态变化；2）研究不同渗透率差对煤层供气能力的影响；在获得层间干扰参数的同时，由于在煤岩心加持系统出口处直接安装了气液分离装置，处理效率高，省时省力。附图说明图1本技术结构示意图。图2本技术所述的外部温度控制系统的结构示意图。1-第一气罐，2-第一水箱，3-第一控制阀，4-增压泵，5-气压力计，6-水压力计，7-样品室，8-样品密封胶套，9-围压系统，10-气液分离装置，11-液体流量计，12-气体流量计，13-水浴开关，14-温度调节阀，15-温度显示器，16-侧部附加支架，17-岩心加持支架，18-第二控制阀，19-第二气罐，20-第二水箱。具体实施方式本技术包括流体流入系统，岩心加持系统，外部温度控制系统及流体流出计量系统。其中，流体流入系统包括：第一气罐1，第一水箱2，第一控制阀3，增压泵4，气压力计5，水压力计6；岩心加持系统包括：样品室7，样品密封胶套8，围压系统9。所述外部温度控制系统呈方形容器结构，容器壁上设有水浴开关13、温度调节阀14、温度显示器15、侧部附加支架16；容器内部设有用于固定岩心加持系统的岩心加持支架17；水浴开关13控制水浴装置，水浴装置用于模拟地下温度条件；流体流出计量系统包括：第一控制阀3，气液分离装置10，液体流量计11，气体流量计12，第二气罐19，第二水箱20。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种煤层三气共采层间干扰模拟装置，其特征在于，包括三个岩心加持系统以及用于控制岩心加持系统环境温度的外部温度控制系统；其中一个岩心加持系统作为煤岩心夹持系统，另两个分别作为页岩岩心加持系统和致密岩心加持系统；每个岩心加持系统的进口端通过进气管路各连接有一个第一气罐（1），每个进气管路上均串接有第一控制阀（3）、气压力计（5）和增压泵（4）；作为煤岩心夹持系统的岩心加持系统的进口端还通过进水管路连接有一个第一水箱（2），该进水管路上还串接有第一控制阀（3）、增压泵（4）和水压力计（6）；作为煤岩心夹持系统的岩心加持系统出口端顺次连接有第二控制阀（18）和气液分离装置（10），气液分离装置（10）的出水端口通过出水管路顺次连接有液体流量计（11）和第二水箱（20）；其余岩心加持系统的出口端各连接有一个第二控制阀（18），两个第二控制阀（18）共同通过一个气体流量计（12）连接有第二气罐（19）；气液分离装置（10）的出气端也通过气体流量计（12）与第二气罐（19）相连接。

【技术特征摘要】
1.一种煤层三气共采层间干扰模拟装置，其特征在于，包括三个岩心加持系统以及用于控制岩心加持系统环境温度的外部温度控制系统；其中一个岩心加持系统作为煤岩心夹持系统，另两个分别作为页岩岩心加持系统和致密岩心加持系统；每个岩心加持系统的进口端通过进气管路各连接有一个第一气罐（1），每个进气管路上均串接有第一控制阀（3）、气压力计（5）和增压泵（4）；作为煤岩心夹持系统的岩心加持系统的进口端还通过进水管路连接有一个第一水箱（2），该进水管路上还串接有第一控制阀（3）、增压泵（4）和水压力计（6）；作为煤岩心夹持系统的岩心加持系统出口端顺次连接有第二控制阀（18）和气液分离装置（10），气液分离装置（10）的出水端口通过出水管路顺次连接有液体流量计（11）和第二水箱（...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘静华，胡随，郭武杰，李薇，曾玉坤，
申请(专利权)人：山西页岩气有限公司，
类型：新型
国别省市：山西,14