一种多分支水平井煤层瓦斯抽采物理模拟实验系统技术方案

技术编号:23145436 阅读:44 留言:0更新日期:2020-01-18 12:06
本发明专利技术公开了一种多分支水平井煤层瓦斯抽采物理模拟实验系统,包括试件成型系统、实验箱体、供气系统、抽采系统和数据采集系统。试件成型系统主要包括:固定梁、液压油缸、支柱、成型压头、工作台、液压动力机构、控制台等组成;实验箱体左右相对的两侧面均设置有数据采集孔,箱体前后两侧分别设置有一个抽采孔;供气系统包括气瓶、减压阀、阀门、压力表、气路管;抽采系统主要由转子阀门、压力表、气路管、抽采管、三通接头、密封卡套、转子流量计和隔膜流量计组成;数据采集系统主要包括数据采集管、传感器、无纸记录仪、集成数据线、通讯接口、计算机。该实验系统操作简便,煤层相似材料的相似性高,可以实时采集多样、准确的实验数据。

A physical simulation experiment system of coal seam gas drainage in multi branch horizontal well

【技术实现步骤摘要】
一种多分支水平井煤层瓦斯抽采物理模拟实验系统
本专利技术涉及煤层气开采
,尤其涉及一种多分支水平井煤层瓦斯抽采物理模拟实验系统。
技术介绍
井下瓦斯抽采是我国获取瓦斯能源的主要方式。通常情况下,井下抽采的瓦斯浓度不高,且抽采量和浓度极易受到煤矿采掘的影响,所以其瓦斯资源利用率较低。地面钻井瓦斯抽采具有抽采期长、抽采浓度大的特点,其产出瓦斯可以大规模利用,从而把煤层气视为一种真正的矿产资源,但这种开发方式前期投入较大,所以为保证良好的经济效应,地面瓦斯抽采对煤层气含量、赋存条件等都有着较高的要求。随着煤层开采深度加深,渗透率加大,普通的地面立井瓦斯抽采回报率越来越低,这使得地面井瓦斯抽采的发展遇到了瓶颈,多分支水平井具有增大井筒控制面积、提高瓦斯采出率的特点。水平井钻井成本虽然是地面立井的1.5~2倍,但其瓦斯抽采量却是地面立井的4~8倍。近些年来,随着定向钻进工艺水平的提高,多分支水平井在各地得到了广泛的推广和应用,但目前对多分支水平井作用下煤层瓦斯抽采过程中煤层气渗流特征,煤层瓦斯分布规律的研究还不够明晰,煤层多分支水平井分布参本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多分支水平井煤层瓦斯抽采物理模拟实验系统,其特征在于,包括试件成型系统,实验箱体,供气系统,抽采系统和数据采集系统;/n所述试件成型系统包括固定梁(1)、液压油缸(2)、支柱(3)、成型压头(4)、工作台(5)、液压动力机构(6)、控制台(7)、油管(8)、集成线缆(9);所述工作台(5)上通过多根支柱(3)支撑有固定梁(1),所述固定梁(1)底面安装液压油缸(2),所述液压油缸(2)的伸缩杆端部安装成型压头(4);所述液压油缸(2)通过油管(8)连接液压动力机构(6),所述液压动力机构(6)由控制台(7)操作;/n所述工作台(5)上放置有实验箱体(10),所述实验箱体(10)上左右相...

【技术特征摘要】
1.一种多分支水平井煤层瓦斯抽采物理模拟实验系统,其特征在于,包括试件成型系统,实验箱体,供气系统,抽采系统和数据采集系统;
所述试件成型系统包括固定梁(1)、液压油缸(2)、支柱(3)、成型压头(4)、工作台(5)、液压动力机构(6)、控制台(7)、油管(8)、集成线缆(9);所述工作台(5)上通过多根支柱(3)支撑有固定梁(1),所述固定梁(1)底面安装液压油缸(2),所述液压油缸(2)的伸缩杆端部安装成型压头(4);所述液压油缸(2)通过油管(8)连接液压动力机构(6),所述液压动力机构(6)由控制台(7)操作;
所述工作台(5)上放置有实验箱体(10),所述实验箱体(10)上左右相对的两侧面均设置有数据采集孔(103),实验箱体(10)前后两侧分别设置有一个抽采孔(104),所述实验箱体(10)上盖有密封盖(100),所述密封盖(100)中央设有注气孔(107);
所述供气系统包括气瓶(12),所述气瓶(12)依次通过气路管(16)连接减压阀(13)、阀门(14)、压力表(15)后与密封盖(100)的注气孔(107)连接;
所述抽采系统包括抽采主管(17),所述抽采主管(17)通过三通接头(18)连接若干抽采支管(17a),所述抽采主管(17)两端分别与实验箱体(10)前后侧的抽采孔(104)连接;所述抽采孔(104)依次通过气路管(16)连接阀门(14)、压力表(15)、转子流量计(20)和隔膜流量计(21);
所述数据采集系统包括通过集成数据线(25)依次连接的传感器柜体(23)、无纸记录仪(24)、通讯接口(26)、计算机(27),所述实验箱体(10)两侧的数据采集孔(103)分别通过数据采集管(22)与传感器柜体(23)内的相应传感器连接。


2.根据权利要求1所述的一种多分支水平井煤层瓦斯抽采物理模拟实验系统,其特征在于:所述控制台(7)通过集成线缆(9)与计算机(27)连接。


3.根据权利要求1所述的一种多分支水平井煤层瓦斯抽采物理模拟实验系统,其特征在于:所述实验箱体(10)上左右两侧面对称均设置有36个数据采集孔(103)。


4.根据权利要求3所述的一种多分支水平井煤...

【专利技术属性】
技术研发人员:邓存宝郭晓阳王雪峰金智新范楠陈曦郝朝瑜王延生
申请(专利权)人:太原理工大学
类型:发明
国别省市:山西;14

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