The simulation test method of water pressure propagation distance in the drainage and production process of coal-bed methane vertical wells includes the following steps: preparation of variable permeability material, filling the variable permeability material into medium variable permeability chamber; combination installation and connection of hydraulic variable load system and vertical well drainage system; check the gas tightness of the simulation test device; calibration of variable permeability range of variable permeability material; setting the calibrated permeability to proceed. Hydraulic transmission distance simulation test; data acquisition and monitoring system for data analysis and processing, and ultimately get the law of hydraulic transmission under different circumstances. The invention can monitor the permeability change in different directions in the drainage and production process of coal-bed methane vertical wells more truthfully, can monitor the water pressure propagation law caused by the permeability change in different directions in the drainage and production process of coal-bed methane wells more truthfully, and can test the water pressure propagation distance under the condition of different reservoir permeability and permeability change in drainage and production process more accurately, so as to produce coal-bed methane vertical wells. The accurate prediction of gas volume lays the foundation.
【技术实现步骤摘要】
煤层气直井排采过程水压传播距离模拟测试方法
本专利技术属于煤层气排采
，尤其涉及一种煤层气直井排采过程水压传播距离模拟测试方法。
技术介绍
地面进行煤层气开发时，通过排采煤层中的水使煤层气在煤层中由吸附状态转变为游离状态是气体能否发生解吸产出的主要原因。也就意味着，如果排采时煤层中的水不能发生流动，则煤层气赋存的空间环境将不会改变，煤层气就不会从吸附状态转变为游离状态。水压传播的距离和范围不同，气体解吸量也不同，因此，查明排采过程中水压传播距离是准确进行产气量预测的前提。煤储层渗透率、储层压力、排采时井底压力、围岩水的补给情况、排采时间等差异都将导致排采过程中水压传播距离的不同。为了查明排采过程中水压传播距离的影响因素及传播距离，一些研究者基于试井原理，结合达西定律进行了水压传播距离公式的推导，但储层非均质性差异、排采过程渗透率变化引起的水压传播距离未考虑，导致其计算结果与实际存在一定的出入。采用试井方法进行水压传播距离的计算，当煤层纵向上非均质性差异较小时，其结果与实际差别不大。当煤层纵向上非均质性较强时，即纵向上渗透率差别较大时，其结果代表的是排采过程中...
【技术保护点】
1.煤层气直井排采过程水压传播距离模拟测试方法，其特征在于：包括以下步骤：（1）、制备变渗材料，并根据变渗范围对变渗材料混合比进行确定，将变渗材料填充到中变渗腔内；（2）、对水压变载系统和直井排水系统进行组合安装并连接；（3）、检查模拟测试装置的气密性；（4）、对变渗材料渗透率的变渗范围进行标定；（5）、设定已标定的渗透率进行水压传播距离模拟测试；（6）、数据采集监控系统对数据进行分析与处理，最终得出不同情况下水压传播规律。
【技术特征摘要】
1.煤层气直井排采过程水压传播距离模拟测试方法，其特征在于：包括以下步骤：（1）、制备变渗材料，并根据变渗范围对变渗材料混合比进行确定，将变渗材料填充到中变渗腔内；（2）、对水压变载系统和直井排水系统进行组合安装并连接；（3）、检查模拟测试装置的气密性；（4）、对变渗材料渗透率的变渗范围进行标定；（5）、设定已标定的渗透率进行水压传播距离模拟测试；（6）、数据采集监控系统对数据进行分析与处理，最终得出不同情况下水压传播规律。2.根据权利要求1所述的煤层气直井排采过程水压传播距离模拟测试方法，其特征在于：水压变载系统设置有若干组，若干组水压变载系统设置在直井排水系统的周围；直井排水系统包括底座和支架，底座上沿垂直方向设置有数量与水压变载系统相等的模拟井筒，支架下端固定设置在底座一侧，每个模拟井筒内均螺纹密封连接有增压筒，增压筒上端封堵、下端敞口与模拟井筒内部连通，支架顶部设置有与模拟井筒上下一一对应的导孔，增压筒穿设在导孔内，模拟井筒和增压筒均由透明材料制成，模拟井筒侧部沿轴向方向设置有刻度，每个模拟井筒下部均连接有一个第一压力表；每组水压变载系统均通过一根穿过底座内部的水压传输管对应与模拟井筒的下端口连接；每组水压变载系统均包括第一手摇式柱塞泵、第二手摇式柱塞泵、真空泵、注水箱和可控变渗装置；可控变渗装置包括安装座，安装座上通过固定螺栓固定设置有呈长方体形状的变渗箱，变渗箱内水平设置有上压板和下压板，上压板和下压板浆变渗箱内部自上而下分隔为上加压腔、中变渗腔和下加压腔，上压板和下压板的四周外壁均与变渗箱的内壁四周滑动密封连接，变渗箱内在上压板和下压板之间形成的中变渗腔填充有变渗材料，上压板上侧面与变渗箱顶部之间设置有上弹簧，下压板下侧面与变渗箱底部之间设置有下弹簧，第一手摇式柱塞泵的注液口通过第一注液管与中变渗腔的外侧连通，中变渗腔的内侧通过所述的水压传输管的一端连通；真空泵通过第一抽真空管和第二抽真空管分别与第一注液管和水压传输管连接，第一抽真空管和第二抽真空管上均设置有第一阀门；第一手摇式柱塞泵上设置有第二压力表，第一手摇式柱塞泵的进液口通过第一抽液管与注水箱连接，第一抽液管上设置有第二阀门；第二手摇式柱塞泵的进液口通过第二抽液管与注水箱连接，第二抽液管上设置有第三阀门，第二手摇式柱塞泵的注液口通过第二注液管分别与上压板上方的上加压腔和下压板下方的下加压腔连通，第二注液管上设置有第三压力表；水压传输管上设置有第四压力表、第四阀门和数显流量计，其中第四压力表位于第四阀门和变渗箱之间，第四阀门位于第四压力表和数显流量计之间；数据采集监控系统为计算机，数据采集监控系统通过数据线分别与第一压力表、第二压力表、第三压力表、第四压力表和数显流量计连接。3.根据权利要求2所述的煤层气直井排采过程水压传播距离模拟测试方法，其特征在于：其中步骤（1）的具体过程为：将干燥煤粉与橡胶球按重量比为1:3的比例进行混合振匀后制成变渗材料备用，拧下固定螺栓，取出变渗箱，通过水压传输管或第一注液管与变渗箱连接的孔口将混合好的变渗材料填入到变渗腔内，并使用棍棒捣实之后，将变渗箱重新装到安装座上，并拧上固定螺栓；按照上述对一组水压变载系统内的变渗材料进行装料的过程，依次对其他组水压变载系统进行装料。4.根据权利要求3所述的煤层气直井排采过程水压传播距离模拟测试方法，其特征在于：步骤（3）的具体过程为：关闭第二阀门和第四阀门，打开第一阀门并启动真空泵，对变渗箱的中变渗腔内填充的变渗材料内部自由体积进行抽真空，抽真空时间30-60min，直至真空泵上读数不大于0.01MPa为止，关闭真空泵和第一阀门；然后旋进第一手摇式柱塞泵的柱塞至最内端位置，打开第二阀门，旋出第一手摇式柱塞泵的柱塞从注水箱中进行抽水，直到第一手摇式柱塞泵的柱塞旋出到最外端位置，此时抽水完成，关闭第二阀门；打开第四阀门，旋进第一手摇式柱塞泵的柱塞对中变渗腔内进行注水，注水至数显流量计开始有读数时，关闭第四阀门，继续旋进第一手摇式柱塞泵的柱塞向变渗腔内进行注水，待第二压力表和第四压力表开始有读数并两者读数相差不大于0.05MPa时，停止旋进第一手摇式柱塞泵的柱塞，即水压加载...
【专利技术属性】
技术研发人员：李忠城，冯毅，张亚飞，段宝江，胡秋萍，王文升，邓志宇，刘灵童，王力，秦鹏，
申请(专利权)人：中联煤层气有限责任公司，中海油能源发展股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11
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