多场耦合下煤层气井井周围岩形变可视化模拟装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了多场耦合下煤层气井井周围岩形变可视化模拟装置，包括可视化物理模拟试验系统、气体模拟系统、液压加载系统和电加热温度加载系统，可视化物理模拟试验系统包括由固定承压板与五个移动承压板构成正方体密封室，五个移动承压板的加压方向均垂直于自身平面，固定承压板和五个移动承压板的内表面均设置有类蜂窝状的微小孔，电加热温度加载系统、液压加载系统和气体模拟系统分别用于对正方体密封室内的煤岩试件进行温度、压力和气体的加载。该模拟装置所提供的模拟试验环境能同时五个方向进行加温、加压和加气，更符合实际钻井过程的地层环境，模拟试验结果的准确度更高，可为煤层气水平井钻井过程的顺利完成提供强有力的施工指导。强有力的施工指导。强有力的施工指导。

【技术实现步骤摘要】
多场耦合下煤层气井井周围岩形变可视化模拟装置


[0001]本技术涉及煤层气水平井钻井模拟试验
，具体为一种多场耦合下煤层气井井周围岩形变可视化模拟装置。

技术介绍

[0002]煤层气是形成于煤层又储集于煤层中的一种自生自储式非常规天然气，主要由甲烷（含量超过95%）和极少量较重的烃类（大部分为乙烷和丙烷）以及氮气、二氧化碳组成。我国煤层气资源极其丰富，但普遍属于低压、低孔和低渗储层，致使煤层气难以开采，效果甚差。因此，在煤层气开采过程中，人们经常会从煤储层中提取煤岩试样对其进行井壁稳定性分析，其目的是通过各种热力学实验分析出井周围岩的温度、应力和煤层气渗流变化规律和变形破坏情况等，从而确定合理的钻井液密度窗口，确保煤层气水平井钻井过程顺利完成。
[0003]在煤层气水平井开采过程中，井眼稳定性问题日益突出，煤层气井井周围岩的失稳破坏是煤岩体在钻井工程扰动下，受应力、温度和气体渗流场等因素多场耦合作用综合影响的复杂热动力学问题。煤层气井钻井过程破坏了原始地层环境，受地应力重分布、温度场和气体渗流场等因素变化的影响，井周煤岩原生结构会本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.多场耦合下煤层气井井周围岩形变可视化模拟装置，其特征在于，包括可视化物理模拟试验系统、气体模拟系统、液压加载系统和电加热温度加载系统；所述可视化物理模拟试验系统包括固定承压板（1）和五个移动承压板（2），所述固定承压板（1）与所述五个移动承压板（2）构成正方体密封室，所述正方体密封室用于装载煤岩试件，所述五个移动承压板（2）的加压方向均垂直于自身平面，所述固定承压板（1）和五个移动承压板（2）的内表面均设置有类蜂窝状的微小孔（3）；所述电加热温度加载系统用于对所述正方体密封室内的煤岩试件进行温度加载；所述液压加载系统用于对所述正方体密封室内的煤岩试件进行压力加载；所述气体模拟系统用于对所述正方体密封室内的煤岩试件进行气体加载。2.根据权利要求1所述的多场耦合下煤层气井井周围岩形变可视化模拟装置，其特征在于，还包括固定挡板（4），所述固定承压板（1）固定在所述固定挡板（4）上，所述固定挡板（4）和所述固定承压板（1）的中心处设置有玻璃窗口，所述固定挡板（4）靠近所述玻璃窗口的一侧架设有与所述玻璃窗口位置平行的高清摄像机（16）。3.根据权利要求1所述的多场耦合下煤层气井井周围岩形变可视化模拟装置，其特征在于，所述正方体密封室内煤岩试件中呈阵列式布设有压力传感器（5）和温度传感器（6），所述固定承压板（1）和固定挡板（4）上贯穿开设有用于所述压力传感器（5）和温度传感器（6）布线出口的小孔，所述小孔的内壁通过密封圈进行密封。4.根据权利要求3所述的多场耦合下煤层气井井周围岩形变可视化模拟装置，其特征在于，所述电...

【专利技术属性】
技术研发人员：张千贵，刘金华，范翔宇，赵世林，梁永昌，侯康康，张明明，
申请(专利权)人：西南石油大学，
类型：新型
国别省市：