一种煤层气解吸模拟装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种煤层气解吸模拟装置，该煤层气解吸模拟装置包括加压组件、地层模拟组件、控压组件和计量组件；地层模拟组件包括样品罐，样品罐用于容纳储层样品和地层模拟液；加压组件与样品罐连通，用于给样品罐加压；样品罐的出气口通过控压组件与计量组件连通，控压组件用于控制样品罐的排气压力，计量组件用于测量样品罐排出气体的体积。该煤层气解吸模拟装置可实现固、气、液三相共存环境下的气体解吸模拟，并且还可进行不同解吸压力下气体解吸的模拟。气体解吸的模拟。气体解吸的模拟。

【技术实现步骤摘要】
一种煤层气解吸模拟装置


[0001]本技术属于煤层气开采
，特别涉及一种煤层气解吸模拟装置。

技术介绍

[0002]煤层气赋存在煤层中，以甲烷为主要成分，可分为吸附态、游离态和溶解态。其中，煤层气以吸附态为主，具体占总含量的70％
‑
95％。由于煤层气开发中的运移过程主要包含解吸—扩散—渗流，因此，研究煤层气解吸规律对于煤层气的开发具有重要意义。
[0003]目前，基本都是基于气—固吸附理论对煤层气解吸规律进行研究，而实际煤储层中多为煤(固)、气和水(液)三相共存的环境，这与气—固吸附理论应用的前提有着明显差异。另外，虽然有学者开展了液相环境下煤层气的吸附解吸研究，但都是以先吸附甲烷然后注水的方式来模拟储层环境，这与真实储层气体的吸附环境存在一定差异。并且，煤层气含气量测试通常是在常压环境下进行解吸，且孔隙中的流动水会被气体挤出，这种情形下得到解吸规律与实际情况有很大差异。

技术实现思路

[0004]针对上述问题，本技术公开了一种煤层气解吸模拟装置，以克服上述问题或者至少部分地解决上述问题。
[0005]为了实现上述目的，本技术采用以下技术方案：
[0006]本技术提供一种煤层气解吸模拟装置，所述煤层气解吸模拟装置包括加压组件、地层模拟组件、控压组件和计量组件；
[0007]所述地层模拟组件包括样品罐，所述样品罐用于容纳储层样品和地层模拟液；
[0008]所述加压组件与所述样品罐连通，用于给所述样品罐加压；
[0009]所述样品罐的出气口通过所述控压组件与所述计量组件连通，所述控压组件用于控制所述样品罐的排气压力，所述计量组件用于测量所述样品罐排出气体的体积。
[0010]进一步地，所述样品罐的上端设有第一测压单元。
[0011]进一步地，所述加压组件包括第一加压泵；
[0012]所述第一加压泵通过进口阀门与所述样品罐连通。
[0013]进一步地，所述控压组件包括第二加压泵、第二测压单元和回压阀；
[0014]所述回压阀的进口通过出口阀门与所述样品罐的出气口连通，所述回压阀的出口与所述计量组件连通，所述回压阀的加压口通过所述第二测压单元与所述第二加压泵连通。
[0015]进一步地，所述第一加压泵和所述第二加压泵均为手动加压泵。
[0016]进一步地，所述第一测压单元和所述第二测压单元均为压力表。
[0017]进一步地，所述第一加压泵与所述进口阀门之间的管路上设有第一快速接头，所述回压阀与所述出口阀门之间的管路上设有第二快速接头。
[0018]进一步地，所述计量组件包括计量筒和平衡杯；
[0019]所述计量筒的上端与所述回压阀的出口连通，所述计量筒的下端与所述平衡杯的下端连通。
[0020]进一步地，所述计量筒采用不吸附气体的透明材质，并且所述计量筒上标有刻度。
[0021]进一步地，所述煤层气解吸模拟装置还包括恒温组件；
[0022]所述恒温组件用于对所述样品罐恒温加热。
[0023]本技术的优点及有益效果是：
[0024]本技术的煤层气解吸模拟装置中，通过设置加压组件以及用于容纳储层样品和地层模拟液的样品罐，可进行地层中固、气、液三相共存环境下的气体解吸模拟；另外，通过设置用于控制所述样品罐的排气压力的控压组件，可进行不同解吸压力下气体解吸的模拟；该煤层气解吸模拟装置可以更加真实的模拟煤层气储存环境，并且结构简单、对外部环境要求低，能够在复杂的现场开展模拟实验。
附图说明
[0025]通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本技术的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
[0026]图1为本技术中煤层气解吸模拟装置的结构示意图；
[0027]图2为本技术中模拟煤层气解吸实验方法的实施步骤图。
[0028]图中：1、加压组件；2、地层模拟组件；3、控压组件；4、计量组件；5、样品罐；6、第一加压泵；7、第一测压单元；8、第一快速接头；9、进口阀门；10、出口阀门；11、第二快速接头；12、第二测压单元；13、第二加压泵；14、回压阀；15、计量筒；16、平衡杯。
具体实施方式
[0029]为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术具体实施例及相应的附图对本技术技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0030]以下结合附图，详细说明本技术各实施例提供的技术方案。
[0031]本申请的一个实施例中提供一种煤层气解吸模拟装置，如图1所示，该煤层气解吸模拟装置包括加压组件1、地层模拟组件2、控压组件3和计量组件4。
[0032]具体地，地层模拟组件2包括样品罐5，样品罐5用于容纳储层样品和地层模拟液；其中，储层样品可以是刚从地层采集的煤心，地层模拟液可以是地层水或者标准盐水，这样可以更加真实模拟地层环境。
[0033]并且，加压组件1与样品罐5连通，用于给样品罐5加压，使样品罐5内的压力达到地层压力，实现地层压力的模拟。
[0034]进一步地，样品罐5的出气口通过控压组件3与计量组件4连通，控压组件3用于控制样品罐5的排气压力，进而实现对储层样品中气体解吸压力的控制，计量组件4用于测量样品罐5排出气体的体积。
[0035]本实施例的煤层气解吸模拟装置中，通过设置加压组件以及用于容纳储层样品和地层模拟液的样品罐，可进行地层中固、气、液三相共存环境下的气体解吸模拟；另外，通过设置用于控制所述样品罐的排气压力的控压组件，可进行不同解吸压力下气体解吸的模拟；该煤层气解吸模拟装置可更加真实的模拟煤层气储存环境，并且结构简单、对外部环境要求低，能够在复杂且恶劣的生产勘探现场开展模拟实验。
[0036]在一个实施例中，如图1所示，样品罐5的上端设有第一测压单元7，第一测压单元7用于检测样品罐5中的压力，这样便于控制加压组件1对样品罐5内施加压力的大小，以及可以实时监测样品罐5内压力的变化。
[0037]在本实施例中，如图1所示，加压组件1包括第一加压泵6，第一加压泵6通过向样品罐5中加地层模拟液的方式施加压力。
[0038]其中，第一加压泵6通过进口阀门9与样品罐5连通，这样可以通过控制进口阀门9的开关进而控制第一加压泵6与样品罐5间的通断。
[0039]进一步地，如图1所示，控压组件3包括第二加压泵13、第二测压单元12和回压阀14。
[0040]具体地，回压阀14的进口通过出口阀门10与样品罐5的出气口连通，该出气口设置在样品罐5的上端，便于本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种煤层气解吸模拟装置，其特征在于，所述煤层气解吸模拟装置包括加压组件、地层模拟组件、控压组件和计量组件；所述地层模拟组件包括样品罐，所述样品罐用于容纳储层样品和地层模拟液；所述加压组件与所述样品罐连通，用于给所述样品罐加压；所述样品罐的出气口通过所述控压组件与所述计量组件连通，所述控压组件用于控制所述样品罐的排气压力，所述计量组件用于测量所述样品罐排出气体的体积。2.根据权利要求1所述的煤层气解吸模拟装置，其特征在于，所述样品罐的上端设有第一测压单元。3.根据权利要求2所述的煤层气解吸模拟装置，其特征在于，所述加压组件包括第一加压泵；所述第一加压泵通过进口阀门与所述样品罐连通。4.根据权利要求3所述的煤层气解吸模拟装置，其特征在于，所述控压组件包括第二加压泵、第二测压单元和回压阀；所述回压阀的进口通过出口阀门与所述样品罐的出气口连通，所述回压阀的出口与所述计量组件连通，所述回压阀的加压口通过所述第二测压单元与所述第二加压泵连通...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱学光，马良，胡雄，侯厶靖，袁朴，王鑫，蒋朝，徐博瑞，成前辉，魏振吉，李春虎，王楠，吴鹏，马莉丽，杨筝，熊琼娇，
申请(专利权)人：中联煤层气国家工程研究中心有限责任公司，
类型：新型
国别省市：