非均质含煤岩系储层产气贡献率模拟测试装置制造方法及图纸

非均质含煤岩系储层产气贡献率模拟测试装置，由加压系统、非均质含煤岩系模拟系统、回压系统以及数据采集处理系统组成；非均质含煤岩系模拟系统设有两个气体输入端，非均质含煤岩系模拟系统的两个气体输入端分别与加压系统的气体输出端和回压系统的气体输出端连接；综上所述，本实用新型专利技术能够在考虑层间窜流的条件下对不同层位产气贡献率进行测试从而为现场所遇的储层厚度较大、岩性复杂或多层位储层的产气量预测提供一种简单易行的方法；本实用新型专利技术能够用来模拟非均质条件下煤、岩储层产气量的较准确预测，从而为后续的经济评价、工程施工和部署方案的准确实施提供了理论依据。

【技术实现步骤摘要】
非均质含煤岩系储层产气贡献率模拟测试装置
本技术属于油气田开发工程
，具体涉及一种非均质含煤岩系储层产气贡献率模拟测试装置。
技术介绍
煤层气是一种清洁高效能源。我国经过四十余年的煤层气勘探开发，其开发深度已由原来的400-500米开发为主到目前的700-850米开发为主，一些地区煤层气的开发深度已经超过了1200米。当开发深度超过1200米以后，若仅仅开发煤层气，一方面开发成本大幅度提高；另一方面开发深度的增加，导致煤层所受的应力增加，煤储层的渗透率降低，开发难度增加。由于埋藏深度较深，煤层及其相近的围岩如砂岩中均含有甲烷气体，为了降低开发成本，目前煤层与周围的含煤岩系储层一起进行开发已提上日程。由于煤储层与围岩储层中甲烷气体的赋存机理、储层属性的差异性，导致煤层气和围岩中的气体合层开发时，各自产层的产气量有所差别。由于煤层纵向上煤储层的物质组成、沉积时生气量、保存条件等差异，煤层段非均质性较强，导致即使对单一厚煤层进行开发时，煤层纵向上的产气量也有差异。产能数值模拟软件Eclipse、Coalgas、Comet3.0等能对煤层气井或常规砂岩气井的产能进行模拟预测，但对于非均质性储层各层的产气贡献却显得力不从心。一些学者通过构建产能数学模型，提出产能指数，进而来划分其产能贡献率。由于煤层气与常规砂岩气的赋存条件等差异，导致其产气机理有所区别，所构建的模型对所有储层适用性存在局限性。由于对非均质性储层产气贡献不明，进而影响了产能预测、经济评价结果的准确性，最终影响着工程施工和部署方案的准确实施。为了对非均质性储层在不同压力条件、不同渗透条件、不同产气时间等条件下各层的产气量进行准确测试，亟需研制一种这样的装置，以便为各产层的产气量准确预测、准确经济评价提供试验依据。
技术实现思路
本技术为了解决现有技术中的不足之处，提供一种对非均质性储层在不同压力条件、不同渗透条件、不同产气时间等条件下各层的产气量进行准确测试的非均质含煤岩系储层产气贡献率模拟测试装置。为解决上述技术问题，本技术采用如下技术方案：非均质含煤岩系储层产气贡献率模拟测试装置，由加压系统、非均质含煤岩系模拟系统、回压系统以及数据采集处理系统组成；非均质含煤岩系模拟系统设有两个气体输入端，非均质含煤岩系模拟系统的两个气体输入端分别与加压系统的气体输出端和回压系统的气体输出端连接；数据采集处理系统通过数据线分别与加压系统、非均质含煤岩系模拟系统和回压系统数据连接。加压系统包括甲烷罐、空气压缩机和四通阀，甲烷罐、空气压缩机和四通阀通过第一高压管依次连接，甲烷罐上设有第一安全阀，四通阀的三个出气口分别通过第二高压管连接有气体缓存瓶，每根第二高压管上设有第一压力计，三个气体缓存瓶的出气口即为加压系统的气体输出端，三个气体缓存瓶的出气口分别通过第三高压管与非均质含煤岩系模拟系统的气体输入端连接，每根第三高压管上设有减压阀；所有的第一压力计分别通过数据线与数据采集处理系统连接。回压系统包括真空泵、回压泵、第四高压管和三个高压罐，三个高压罐的进气口分别通过第五高压管与第四高压管的一端连接，真空泵和回压泵分别通过第六高压管与第四高压管的另一端连接，每根第五高压管上均设有第二压力计和第二安全阀，每根第六高压管上均设有控制阀；三个高压罐的出气口即为回压系统的气体输出端，三个高压罐的出气口分别与非均质含煤岩系模拟系统的气体输入端连接；所有的第二压力计分别通过数据线与数据采集处理系统连接。非均质含煤岩系模拟系统由两组薄煤岩交互层和三组较均质煤岩层组成，三组较均质煤岩层为并列关系，每组较均质煤岩层设有两个进气口，三组较均质煤岩层的其中三个进气口即为非均质含煤岩系模拟系统的一个气体输入端，三组较均质煤岩层的另外三个进气口即为非均质含煤岩系模拟系统的另外一个气体输入端；三组较均质煤岩层分别为较均质煤岩层A、较均质煤岩层C和较均质煤岩层E，两组薄煤岩交互层分别为薄煤岩交互层B和薄煤岩交互层D，薄煤岩交互层B连接在较均质煤岩层A和较均质煤岩层C之间，薄煤岩交互层D连接在较均质煤岩层C和较均质煤岩层E之间；每组薄煤岩交互层、每组较均质煤岩层均由三组含煤岩系模拟装置组成，薄煤岩交互层的三组含煤岩系模拟装置为并联关系，较均质煤岩层的三组含煤岩系模拟装置为串联关系；每组含煤岩系模拟装置包括顶部敞口的材料箱，材料箱的两个相对的箱壁上均固定有螺母，材料箱的顶部设有密封盖，密封盖的两个相对侧壁上均固定有连接耳，两个连接耳上分别穿设有长螺栓，两根长螺栓均沿竖向方向设置并且两根长螺栓分别螺纹连接在两个螺母上；材料箱的四个箱壁上均连接有连接管，每根连接管上均设有第三压力计、第三安全阀和气体流量计，材料箱的内壁在对应连接管与材料箱的连接处开设有安装槽，安装槽内滑动插设有压模隔板，压模隔板用于隔开材料箱的内腔与连接管的空腔；较均质煤岩层A的三个材料箱通过连接管依次连接，较均质煤岩层C的三个材料箱通过连接管依次连接,较均质煤岩层E的三个材料箱通过连接管依次连接，薄煤岩交互层B的每个材料箱分别通过连接管连接在较均质煤岩层A的材料箱和对应的较均质煤岩层C的材料箱之间，薄煤岩交互层D的每个材料箱分别通过连接管连接在较均质煤岩层C的材料箱和对应的较均质煤岩层E的材料箱之间；三个气体缓存瓶的出气口分别通过第三高压管与较均质煤岩层A一端的材料箱的连接管、较均质煤岩层C一端的材料箱的连接管、较均质煤岩层E一端的材料箱的连接管连接，三个高压罐的出气口分别与较均质煤岩层A另一端的材料箱的连接管、较均质煤岩层C另一端的材料箱的连接管、较均质煤岩层E另一端的材料箱的连接管连接；所有的第三压力计和气体流量计分别通过数据线与数据采集处理系统连接。采用上述技术方案，本技术具有以下有益效果：本技术所提供的非均质含煤岩系储层产气贡献率模拟测试装置具体包括：加压系统、非均质含煤岩系模拟系统、回压系统以及数据采集处理系统，其中，加压系统主要是为目标储层提供试验所需的气体压力，通过空气压缩机对甲烷气体进行加、卸载压力，并将压缩后的甲烷气体通过四通阀进入不同层位的气体缓存瓶。气体缓存瓶收集并缓存待用甲烷，经过减压阀进入非均质含煤岩系模拟系统；减压阀控制非均质含煤岩系模拟系统入口处气体压力，减压阀出口处接气体流量计，实时监测减压阀出口端甲烷气体流量，并将监测数据传输于数据采集处理系统；气体流量计的一端接减压阀出口，另一端接含煤岩系模拟装置；所述的含煤岩系模拟装置为底部密封且顶部可揭盖的正六面体形状，含煤岩系模拟装置选用耐腐蚀、抗破坏强度大、质量较轻的铝合金材料制成；所述的含煤岩系模拟装置主要由较均质的煤/岩层和薄的煤/岩交互层组成，其组合方式可以为两层较均质煤岩层和中间夹的一层薄煤岩交互层的最简单组合，也可以为多组较均质煤岩层夹多层薄煤岩交互层的复杂组合，根据现场实际开采层的空间位置关系自由设置。所述的回压系统主要由多组入口独立、出口联通的高压罐和回压泵组成，回压泵可通过人为操作进行加、卸载压力，实现非均质含煤岩系储层中不同层位的压差；其中数据采集处理系统主要为一套可调参、运算的程序组成，在设置好模拟层位后，根据各压力计、气体流量计参数实时计算不同层位的产气量，实现对非均质条件下不同时间、不同压差、不同本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.非均质含煤岩系储层产气贡献率模拟测试装置，其特征在于：由加压系统、非均质含煤岩系模拟系统、回压系统以及数据采集处理系统组成；非均质含煤岩系模拟系统设有两个气体输入端，非均质含煤岩系模拟系统的两个气体输入端分别与加压系统的气体输出端和回压系统的气体输出端连接；数据采集处理系统通过数据线分别与加压系统、非均质含煤岩系模拟系统和回压系统数据连接。

【技术特征摘要】
1.非均质含煤岩系储层产气贡献率模拟测试装置，其特征在于：由加压系统、非均质含煤岩系模拟系统、回压系统以及数据采集处理系统组成；非均质含煤岩系模拟系统设有两个气体输入端，非均质含煤岩系模拟系统的两个气体输入端分别与加压系统的气体输出端和回压系统的气体输出端连接；数据采集处理系统通过数据线分别与加压系统、非均质含煤岩系模拟系统和回压系统数据连接。2.根据权利要求1所述的非均质含煤岩系储层产气贡献率模拟测试装置，其特征在于：加压系统包括甲烷罐、空气压缩机和四通阀，甲烷罐、空气压缩机和四通阀通过第一高压管依次连接，甲烷罐上设有第一安全阀，四通阀的三个出气口分别通过第二高压管连接有气体缓存瓶，每根第二高压管上设有第一压力计，三个气体缓存瓶的出气口即为加压系统的气体输出端，三个气体缓存瓶的出气口分别通过第三高压管与非均质含煤岩系模拟系统的气体输入端连接，每根第三高压管上设有减压阀；所有的第一压力计分别通过数据线与数据采集处理系统连接。3.根据权利要求2所述的非均质含煤岩系储层产气贡献率模拟测试装置，其特征在于：回压系统包括真空泵、回压泵、第四高压管和三个高压罐，三个高压罐的进气口分别通过第五高压管与第四高压管的一端连接，真空泵和回压泵分别通过第六高压管与第四高压管的另一端连接，每根第五高压管上均设有第二压力计和第二安全阀，每根第六高压管上均设有控制阀；三个高压罐的出气口即为回压系统的气体输出端，三个高压罐的出气口分别与非均质含煤岩系模拟系统的气体输入端连接；所有的第二压力计分别通过数据线与数据采集处理系统连接。4.根据权利要求3所述的非均质含煤岩系储层产气贡献率模拟测试装置，其特征在于：非均质含煤岩系模拟系统由两组薄煤岩交互层和三组较均质煤岩层组成，三组较均质煤岩层为并列关系，每组较均质煤岩层设有两个进气口，三组较均质煤岩层的其中三个进气口即为非均质含煤岩系模拟系统的一个气体输入端，三组较均质煤岩层...

【专利技术属性】
技术研发人员：李宗源，倪小明，鲜保安，张洲，刘泽东，
申请(专利权)人：河南理工大学，
类型：新型
国别省市：河南,41