一种注超临界CO2煤层气运移与基质-裂隙异步损伤测试装置及方法制造方法及图纸

技术编号:40520312 阅读:19 留言:0更新日期:2024-03-01 13:38
本发明专利技术提供了一种注超临界CO<subgt;2</subgt;煤层气运移与基质‑裂隙异步损伤测试装置及方法,装置包括反应主体、监测系统和压力控制系统,反应主体内设有围压腔,围压腔内设有橡胶活塞、碳纤维传力板和煤样,煤样周围布置有声发射探头;压力控制系统包括气源、控制阀、气管和压力表,监测系统包括应变监测、温度监测、CT监测、压力监测和声发射监测。试验前后CT扫描试样重构基质微孔‑裂隙模型,分析基质微孔和裂隙占比;试验过程中利用声发射探头实时定位损伤点,观察基质微孔和裂隙的演化过程。利用该装置测试煤基质微孔和裂隙异步损伤特征,能够有效分析高地温、高储层压力工况注超临界CO<subgt;2</subgt;提升煤层气产量的关键指标。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及煤层气开采试验测试领域,具体涉及一种注超临界co2煤层气运移与基质-裂隙异步损伤测试装置及方法。


技术介绍

1、煤层气作为清洁低碳化石能源将在全球能源绿色低碳转型中发挥重要作用。我国煤层气储量丰富,位列世界前三,在国家能源发展进入增量替代和存量替代并存的发展阶段,煤层气能源开采产量的突破,将是保障能源安全的基石,也是实现“双碳”目标和“美丽中国”的重要力量。然而,煤基质内吸附煤层气资源占煤层气总量的九成以上,以往参照页岩气等增产技术,忽略基质-裂隙异步损伤与渗透性的耦合关系进行储层改造往往得不到预期产气效果。利用室内实验方法深入研究煤储层损伤对气体运移影响规律,对于高效开发利用煤层气资源,保障清洁能源供应与减少温室气体排放具有重要意义。

2、目前,大多数室内实验侧重于测试煤基质物性特征与裂隙渗透率变化,其中基质物性特征包括孔隙结构、基质变形等,裂隙渗透率实验包括稳态法和瞬态法测试煤渗透率。仅通过研究煤的物理性质及煤弹性变形状态下的渗透率,不符合开采工程中实际煤层气储层弹塑性特征。cn110018057b考虑了煤层气储层剪切损伤特征本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种注超临界CO2煤层气运移与基质-裂隙异步损伤测试装置,其特征在于,包括反应主体、监测系统和压力控制系统,所述反应主体内设有围压腔,围压腔内顶端和底端分别依次设有橡胶活塞和碳纤维传力板,两个碳纤维传力板之间设有注气室,所述注气室内设有气管柱塞、温度控制器、定位计和夹持器,所述夹持器内设有试件腔,试件腔内放置有煤样,煤样周围布置有声发射探头;所述压力控制系统包括气源、控制阀、气管和压力表,所述监测系统包括应变监测、温度监测、CT监测、压力监测和声发射监测。

2.根据权利要求1所述的一种注超临界CO2煤层气运移与基质-裂隙异步损伤测试装置,其特征在于,所述夹持器两端分别设有...

【技术特征摘要】

1.一种注超临界co2煤层气运移与基质-裂隙异步损伤测试装置,其特征在于,包括反应主体、监测系统和压力控制系统,所述反应主体内设有围压腔,围压腔内顶端和底端分别依次设有橡胶活塞和碳纤维传力板,两个碳纤维传力板之间设有注气室,所述注气室内设有气管柱塞、温度控制器、定位计和夹持器,所述夹持器内设有试件腔,试件腔内放置有煤样,煤样周围布置有声发射探头;所述压力控制系统包括气源、控制阀、气管和压力表,所述监测系统包括应变监测、温度监测、ct监测、压力监测和声发射监测。

2.根据权利要求1所述的一种注超临界co2煤层气运移与基质-裂隙异步损伤测试装置,其特征在于,所述夹持器两端分别设有进气口和出气口,进气口和出气口分别连接有进气管和出气管,出气管穿过连接螺栓连接压力表。

3.根据权利要求2所述的一种注超临界co2煤层气运移与基质-裂隙异步损伤测试装置,其特征在于,所述气源包括co2气体源、煤层气源和围压气源,co2气体源和进气口相通,煤层气源和进气口相通,围压气源的气体注入反应主体内,推动橡胶活塞运动。

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【专利技术属性】
技术研发人员:程先振陈连军马俊鹏栾恒杰刘明康杜晓宇姜帆
申请(专利权)人:兖矿能源集团股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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