【技术实现步骤摘要】
一种构造煤原位煤层气水平井卸压试验装置及试验方法
本专利技术涉及一种煤层气水平井卸压试验装置及试验方法,特别是涉及一种构造煤原位煤层气水平井卸压试验装置及试验方法,属于煤层气开采领域。
技术介绍
构造煤是指煤层受构造应力作用,原生结构、构造受到强裂破坏而产生碎裂、揉皱、擦光面等构造变动特征的煤。构造煤广泛发育和构造煤煤层气资源丰富是中国煤与煤层气资源的显著特征,构造煤资源量占我国已发现煤炭资源的比例很高,构造煤煤层气资源量占我国煤层气资源总量的比例更大。构造煤具有富气、低渗、松软等突出特征,多为煤与瓦斯突出煤层,因危害大且抽采利用困难,煤矿生产中多将其风排到大气中,构造煤煤层气的高效开发对能源、安全、生态具有十分突出的意义。基于疏水降压解吸采气理论的方法是当前原位煤层气地面井开发的主要方法,由于构造煤储层渗透率极低且水力压裂等改造方式效果很差,疏水降压解吸采气理论不适合应用于构造煤储层,勘探开发实践结果也表明,基于疏水降压解吸采气理论基础的煤层气勘探开发技术,包括SVR技术系列(直井压裂、U形井、多分枝水平井、水平井压裂等)、ECBM技术系列(CO2-ECBM、N2-ECBM等)及其复合技术,均无法实现构造煤煤层气的高效开发。因而,构造煤煤层气高效勘探开发技术与装备成为制约中国煤层气产业快速规模化发展的重要技术瓶颈之一。随着对煤层气开采技术的深入研究,煤矿区被保护层构造煤煤层气采动卸压增透开发理论为构造煤原位煤层气的开采提供了新的思路,因此,研创一种适用于构造煤原位煤层气井的卸压增透试验装置及方法,对于实现构造煤原位煤层气水平井塌孔造洞穴试验研究具有重要的 ...
【技术保护点】
1.一种构造煤原位煤层气水平井卸压试验装置,其特征在于,包括高压脉动流体注入模块和井下喷射模块,所述的高压脉动流体注入模块包括液压泵(2)、液压缸(5)、高模量弹簧(6)、冲击压力腔(9)和恒速恒压泵(14),所述的液压泵(2)与液压缸(5)液动连接,导杆(7)右端与高模量弹簧(6)的右安装板固定连接、左端穿过高模量弹簧(6)的左安装板并与其滑动连接,液压缸(5)的活塞杆与导杆(7)同轴设置,在液压缸(5)活塞杆端面与导杆(7)左端面之间设有电磁离合器(11);冲击压力腔(9)内的冲击活塞(10)左端伸出冲击压力腔(9)并与高模量弹簧(6)的右安装板固定连接,冲击压力腔(9)的空腔与恒速恒压泵(14)的出口连通,冲击压力腔(9)的出口管路与井下喷射模块连通;液压泵(2)的出口管路上设有压力传感器一(3),高模量弹簧(6)的右安装板上设有位移传感器(8),液压泵(2)的进水口管路置于储液池(1)内;所述的井下喷射模块置于样品仓(19)内的相似材料煤层(19.1)内水平井(19.2)水平段靠近井口的一侧,喷头(20)的出液口朝向样品仓(19)内直井(19.3)一侧。
【技术特征摘要】
1.一种构造煤原位煤层气水平井卸压试验装置,其特征在于,包括高压脉动流体注入模块和井下喷射模块,所述的高压脉动流体注入模块包括液压泵(2)、液压缸(5)、高模量弹簧(6)、冲击压力腔(9)和恒速恒压泵(14),所述的液压泵(2)与液压缸(5)液动连接,导杆(7)右端与高模量弹簧(6)的右安装板固定连接、左端穿过高模量弹簧(6)的左安装板并与其滑动连接,液压缸(5)的活塞杆与导杆(7)同轴设置,在液压缸(5)活塞杆端面与导杆(7)左端面之间设有电磁离合器(11);冲击压力腔(9)内的冲击活塞(10)左端伸出冲击压力腔(9)并与高模量弹簧(6)的右安装板固定连接,冲击压力腔(9)的空腔与恒速恒压泵(14)的出口连通,冲击压力腔(9)的出口管路与井下喷射模块连通;液压泵(2)的出口管路上设有压力传感器一(3),高模量弹簧(6)的右安装板上设有位移传感器(8),液压泵(2)的进水口管路置于储液池(1)内;所述的井下喷射模块置于样品仓(19)内的相似材料煤层(19.1)内水平井(19.2)水平段靠近井口的一侧,喷头(20)的出液口朝向样品仓(19)内直井(19.3)一侧。2.根据权利要求1所述的一种构造煤原位煤层气水平井卸压试验装置,其特征是:所述的试验装置还包括磨料罐(16)和混合腔(18),磨料罐(16)出口、冲击压力腔(9)出口与混合腔(18)入口连通,混合腔(18)的出口与井下喷射模块连通;磨料罐(16)的出口处设有截止阀(17),在冲击压力腔(9)出口管路上设有与磨料罐(16)罐口连通的支路、支路上设有压力传感器二(15)。3.根据权利要求1或2所述的一种构造煤原位煤层气水平井卸压试验装置,其特征是:所述的试验装置还包括中间容器(13),中间容器(13)的入口与恒速恒压泵(14)出口连通、中间容器(13)的出口与冲击压力腔(9)连通。4.根据权利要求3所述的一种构造煤原位煤层气水平井卸压试验装置,其特征是:所述的喷头(20)内部进水段为圆柱段(20.1)、出水段为喷...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘世奇,桑树勋,王冉,曹丽文,王海文,周效志,黄华州,高德燚,贾金龙,徐宏杰,刘会虎,李自成,刘长江,方辉煌,王鹤,
申请(专利权)人:中国矿业大学,
类型:发明
国别省市:江苏,32
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