一种多煤层合采的煤层气井筒气液两相流模拟装置制造方法及图纸

技术编号:12934868 阅读:115 留言:0更新日期:2016-02-29 21:52
本实用新型专利技术公开了一种多煤层合采的煤层气井筒气液两相流模拟装置,包括回收系统,回收系统连接在井筒模拟装置顶部,储层模拟系统与井筒模拟装置中的导孔连接,调整系统连接在井筒模拟装置外侧与底部用于控制井筒模拟装置的倾度,数据采集系统连接在回收系统、井筒模拟装置与储层模拟系统相互间的连接处,本实用新型专利技术能够模拟在一定井筒长度、井斜角等条件下,经排水降压后,原始储层条件下多个煤层依次解吸,并经过煤层气井筒的环空和油管产出这一物理过程,同时通过调整排水量、套压,记录并分析流压、产气量数据,定性认识多层合采的煤层气井筒气液两相流特点,得出优化的排采工作制度,为现场煤层气井排采工作制度的制定提供指导性建议。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种多煤层合采的煤层气井筒气液两相流模拟装置,属于煤层气排采
 
技术介绍
由于我国煤层气藏普遍存在低压、低渗与低含气饱和度的特点,因此煤层气井开发普遍存在单井产量低、经济效益差的情况。如果只采用抽排煤层中的地层水来降低煤层压力的方法,使煤层中吸附的甲烷气体释放出来,而不采取任何增产措施,不仅会使煤层气单井产量较低,而且煤层气开发井将失去开采的价值。 为了提高煤层气单井产量,获得可观的经济效益,必须采取一些新的增产措施。目前国内煤层气开发应用最广泛的储层强化措施依然是压裂改造技术,该技术主要针对单一厚煤层或多层煤层进行压裂,结果表明相比单层开采的煤层气井,多层合采煤层气井的产气量并不具备明显优势,这主要是因为一下几点: 1、多层合采煤层气井的煤层之间因储层压力、煤阶、含气量等参数的不同,导致在气液两相流阶段时常发生层间干扰现象。 2、目前国内还是照搬单层煤层开采的煤层气井工作制度,来指导多层合采煤层气井工作制度。 综上,亟需研究针对多层合采煤层气井的排采工作制度。 
技术实现思路
本技术的目的在于:一种多煤层合采的煤层气井筒气液两相流模拟装置,它能够模拟在一定井筒长度、井斜角等条件下,经排水降压后,原始储层条件下多个煤层依次解吸,并经过煤层气井筒的环空和油管产出这一物理过程,同时通过调整排水量、套压,记录并分 析流压、产气量数据,定性认识多层合采的煤层气井筒气液两相流特点,得出产气量最大化的排采工作制度,为现场煤层气井排采工作制度的制定提供指导性建议,从而克服现有技术的不足。 本技术的技术方案 一种多煤层合采的煤层气井筒气液两相流模拟装置,包括回收系统,回收系统连接在井筒模拟装置顶部,储层模拟系统与井筒模拟装置中的导孔连接,调整系统连接在井筒模拟装置外侧与底部用于控制井筒模拟装置的倾度,数据采集系统连接在回收系统、井筒模拟装置与储层模拟系统相互间的连接处,其中数据采集系统,用于完成参数检测、收集和整理。 前述的多煤层合采的煤层气井筒气液两相流模拟装置中,该井筒模拟装置以透明玻璃管组接形而形成的主体框架,在透明玻璃管底部设有密封的丝堵,在透明玻璃管内从下至上依次设有与透明玻璃管同轴的筛管和PE管,在筛管与透明玻璃管间的环空内设有石英砂,在透明玻璃管上端设有丝扣盖,在丝扣盖顶部设有套孔,PE管顶部与丝扣盖连接,在PE管底部分别设有潜水泵和电子压力计一,导孔设置在筛管和PE管交界处和以下位置的透明玻璃管上,压力计二和注水泵分别设置在透明玻璃管右侧上部和中部,该井筒模拟装置结构能够有效模拟现实中多煤层的不同内部结构,提供提供气液流动通道与参数测量端口。 前述的多煤层合采的煤层气井筒气液两相流模拟装置中,该储层模拟系统以三轴吸附解吸仪为核心,依次进行原始储层压力条件下的煤样吸附和解,在三轴吸附解吸仪顶部设有瓦斯进口、油压进口,在三轴吸附解吸仪底部设有瓦斯出口和围压入口,在三轴吸附解吸仪中端外侧设有一个外接管线,在外接管线上中端设有闸阀,在闸阀右侧设有气液分离器,盖气液分离器出口分为气管线和水管线,在气管线和水管线上分别安装有气体流量计和液体流量计,该瓦斯进口与天然气瓶组通过管线连接,该油压进口与手动油压泵通过管线连接,该瓦斯出口通过管线连接带有量筒的水槽,该围压入口通过管线连接手动 水压泵,该储层模拟系统提供原始储层条件下的饱和煤层气煤样,观测排采过程中各单煤层的产气压力和产液压力,并用于观测层间干扰现象。 前述的多煤层合采的煤层气井筒气液两相流模拟装置中,该回收系统包括气罐和水池,在气罐与井筒模拟装置间设有排水流量计。 前述的多煤层合采的煤层气井筒气液两相流模拟装置中,该调整系统的主体基架为直角形结构,在调整系统的水平基架及竖直基架均设有滑块槽,在滑块槽两面上设有固定孔,该调整系统用于调整井筒模拟系统的井斜角、井深以确保井筒模拟系统更加符合现实煤层结构特点。 由于采用上述技术方案,与现有技术相比,本技术填补了多层合采煤层气井筒内气液两相流物理模拟领域的技术空白,提出一种多层合采的煤层气井筒气液两相流模拟装置,它能够模拟在一定井筒长度、井斜角等条件下,经排水降压后,原始储层条件下多个煤层依次解吸,并经过煤层气井筒的环空和油管产出这一物理过程,同时通过调整排水量、套压,记录并分析流压、产气量数据,定性认识多层合采的煤层气井筒气液两相流特点,得出产气量最大化的排采工作制度,为现场煤层气井排采工作制度的制定提供指导性建议,另外还能通过记录和分析各单层的产气量、产液量等数据,来分析层间干扰对于产气量的影响情况,并制定有效的工作制度来避免或减弱层间干扰。 附图说明附图1为本技术装置结构示意图; 附图2为本技术装置中井筒模拟系统的结构示意图; 附图3为附图2中F的放大部分示意图; 附图4为本技术装置中储层模拟系统的结构示意图; 附图5为本技术装置中调整系统的结构示意图; 附图6为本技术中调整系统的主体基架为直角形结构。 附图中的标记为:1-回收系统、2-井筒模拟装置、3-储层模拟系统、4-调整系统、5-数据采集系统、6-导孔、7-透明玻璃管、8-丝堵、9-筛管、10-PE管、11-石英砂、12-丝扣盖、13-套孔、14-潜水泵、15-电子压力计一、16-压力计二、17-注水泵、18-三轴吸附解吸仪、19-瓦斯进口、20-油压进口、21-瓦斯出口、22-围压入口、23-外接管线、24-闸阀、25-气液分离器、26-气管线、27-水管线、28-气体流量计、29-液体流量计、30-天然气瓶组、31-手动油压泵、32-带有量筒的水槽、33-手动水压泵、34-气罐、35-水池、36-排水流量计、37-滑块槽、38-固定孔。 具体实施方式下面结合附图对本技术作进一步的详细说明,但不作为对本技术的任何限制。 本技术的实施例:一种多煤层合采的煤层气井筒气液两相流模拟装置,如附图1所示,包括回收系统1,回收系统1连接在井筒模拟装置2顶部,储层模拟系统3与井筒模拟装置2中的导孔6连接,调整系统4连接在井筒模拟装置2外侧与底部用于控制井筒模拟装置2的倾度,数据采集系统5连接在回收系统1、井筒模拟装置2与储层模拟系统3相互间的连接处,其中井筒模拟系统2能提供气液两相流井筒模拟系统通道与参数测量端口,数据采集系统5用于完成参数检测、收集和整理,储层模拟系统3能提供原始储层条件下的饱和煤层气煤样,用于观测排采过程中各单煤层的产气压力和产液压力,回收系统1用于回收产出的煤层气和水,调整系统4用于调整井筒模拟系统的井斜角、井深。 如附图2和3所示,该井筒模拟装置2以透明玻璃管7组接形而形成的主体框架,在透明玻璃管7底部设有密封的丝堵8,在透明玻璃管7内从下至上依次设有与透明玻璃管7同轴的筛管9和PE管10,在筛管9与透明玻璃管7间的环空内设有石英砂11,在透明玻璃管7上端设有丝扣盖12,在丝扣盖12顶部设有套孔13,PE管10顶部与丝扣盖12连接,在PE本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多煤层合采的煤层气井筒气液两相流模拟装置,包括回收系统(1),其特征在于:回收系统(1)连接在井筒模拟装置(2)顶部,储层模拟系统(3)与井筒模拟装置(2)中的导孔(6)连接,调整系统(4)连接在井筒模拟装置(2)外侧与底部用于控制井筒模拟装置(2)的倾度,数据采集系统(5)连接在回收系统(1)、井筒模拟装置(2)与储层模拟系统(3)相互间的连接处。

【技术特征摘要】
1.一种多煤层合采的煤层气井筒气液两相流模拟装置,包括回收系统(1),其特征在于:回收系统(1)连接在井筒模拟装置(2)顶部,储层模拟系统(3)与井筒模拟装置(2)中的导孔(6)连接,调整系统(4)连接在井筒模拟装置(2)外侧与底部用于控制井筒模拟装置(2)的倾度,数据采集系统(5)连接在回收系统(1)、井筒模拟装置(2)与储层模拟系统(3)相互间的连接处。
2.根据权利要求1所述的多煤层合采的煤层气井筒气液两相流模拟装置,其特征在于:该井筒模拟装置(2)以透明玻璃管(7)组接形而形成的主体框架,在透明玻璃管(7)底部设有密封的丝堵(8),在透明玻璃管(7)内从下至上依次设有与透明玻璃管(7)同轴的筛管(9)和PE管(10),在筛管(9)与透明玻璃管(7)间的环空内设有石英砂(11),在透明玻璃管(7)上端设有丝扣盖(12),在丝扣盖(12)顶部设有套孔(13),PE管(10)顶部与丝扣盖(12)连接,在PE管(10)底部分别设有潜水泵(14)和电子压力计一(15),导孔(6)设置在筛管(9)和PE管(10)交界处和以下位置的透明玻璃管(7)上,压力计二(16)和注水泵(17)分别设置在透明玻璃管(7)右侧上部和中部。
3.根据权利要求1所述的多煤层合采的煤层气井筒气液两相流模拟装置,其特征在于:该储层模拟系...

【专利技术属性】
技术研发人员:易同生叶姜赵霞金军周效志赵凌云白利娜罗开艳陈捷高为曾家瑶
申请(专利权)人:贵州省煤层气页岩气工程技术研究中心
类型:新型
国别省市:贵州;52

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