不同裂隙发育煤层产气贡献能力大小测试装置制造方法及图纸

不同裂隙发育煤层产气贡献能力大小测试装置，包括煤储层含气量模拟系统、储层裂缝模拟系统、产气动力模拟渗透性测试系统以及数据显示控制系统，煤储层含气量模拟系统的气体出口与储层裂缝模拟系统的进气口连接，储层裂缝模拟系统的出气口与产气动力模拟渗透性测试系统的进气口连接，煤储层含气量模拟系统、储层裂缝模拟系统、产气动力模拟渗透性测试系统分别通过数据线与数据显示控制系统连接。本发明专利技术能够实时的监测排采过程中相同或不同煤储层含气量条件下不同裂隙发育程度、裂隙形态煤的产气量大小，以便为储层改造泵注参数、排采工作制度提供理论指导。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于煤层气开发生产
，尤其涉及一种不同裂隙发育煤层产气贡献能力大小测试装置。
技术介绍
煤层气主要是以吸附状态储层在煤储层中，要把赋存在煤储层中的气体开采出来，一定的资源量是进行煤层气开采的基础，不同发育形态的裂缝系统是连接气体赋存空间与外部环境的重要纽带，为了提高煤层气的采收率，国内外研究者采用了不同的压裂工艺技术对煤储层的裂隙系统进行了改造，一定程度上使煤层气井获得了一定的产能。对于含气量大致相同的地区，采用大致相同的储层改造工艺技术，有的煤层气垂直井产气量很高，甚至达到IOOOOmVd以上，有的煤层气垂直井产气量很低，甚至几乎不产气。这些井除了地质因素对产气有影响外，最重要的煤储层原始裂隙发育程度和改造后裂隙发育程度不同，导致了产气量的差异性。为了获得不同裂缝系统对煤储层采收率的影响，国内外学者基于弹塑性理论建立流固耦合方程进行计算分析、有限元或有限查分法进行数值模拟等方法进行了研究。弹塑性理论未能充分的反应地质与工程因素对孔裂隙度与渗透性的相互影响，对于同种孔裂隙度下渗透性的差异性研究存在较大缺陷；而数值模拟方法与历史拟合法需要结合大量的储层地质属性资料与排采数据，但地质资料的搜集往往不完整且较不准确，模拟参数需要较多的人为调整，所得结果难以满足客观性与准确性。不同的储层压力、不同的含气量条件下，不同裂隙发育程度的煤储层，产气量的贡献到底多大？目前不能给出较正确的回答。这些问题的不明确，导致什么样的储层原始裂隙发育需要什么样的储层改造工艺技术？储层改造到什么程度才能使产气量最佳等一系列问题一直困扰着人们，这些都导致了储层改造工艺技术的盲目性，进而影响着煤层气井的产气量。如何针对不同的储层含气量、裂隙发育程度、不同的排采压力下导致的产气量贡献能力的不同，是明确煤层气井排采时采收率差异性，也是有的放矢的实施煤层气压裂排采工程，减少工程投资风险的重要保证。
技术实现思路
本专利技术为了解决现有技术中的不足之处，提供一种不同裂隙发育煤层产气贡献能力大小测试装置。为解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案:不同裂隙发育煤层产气贡献能力大小测试装置，包括煤储层含气量模拟系统、储层裂缝模拟系统、产气动力模拟渗透性测试系统以及数据显示控制系统，煤储层含气量模拟系统的气体出口与储层裂缝模拟系统的进气口连接，储层裂缝模拟系统的出气口与产气动力模拟渗透性测试系统的进气口连接，煤储层含气量模拟系统、储层裂缝模拟系统、产气动力模拟渗透性测试系统分别通过数据线与数据显示控制系统连接。所述煤储层含气量模拟系统包括高压气瓶1、气体压缩机3、第一高压软管2、第二高压软管2a、第三高压软管2b、高压气体标准缸5和煤样缸7，高压气瓶I的出口通过第一高压软管2与高压气体标准缸5的进口连接，气体压缩机3的出口连接在第一高压软管2上，第一高压软管2上设有第一阀门4和第一压力传感器6,高压气体标准缸5内设有第二压力传感器6A，高压气体标准缸5的出口通过第二高压软管2a与煤样缸7的进口连接，第二高压软管2a上设有第二阀门4a和第三压力传感器6a，煤样缸7内设有第四压力传感器6B，第三高压软管2b的进口和出口分别与煤样缸7的出口和储层裂缝模拟系统的进气口连接，第三高压软管2b上沿气流方向依次设有第三阀门4b、第一 PID阀11、第五压力传感器6b和第一流量计8，第一压力传感器6、第二压力传感器6A、第三压力传感器6a、第四压力传感器6B、第五压力传感器6b、第一 PID阀11和第一流量计8通过所述数据线分别与数据显示控制系统连接。所述储层裂缝模拟系统包括均压气缸9、均布在均压气缸9周围的三组围压裂隙模拟器，每组围压裂隙模拟器均包括煤样模具18、第四高压软管2c、钢架10、夹持器12、围压泵16和压力感应片15，第三高压软管2b的出口与均压气缸9的顶部中央连接，钢架10固定连接在均压气缸9上，煤样模具18设在钢架10内，夹持器12夹持钢架10外部，第四高压软管2c两端分别与均压气缸9和煤样模具18连接，第四高压软管2c上设有第二 PID阀Ila和第四阀门4c，压力感应片15设在煤样模具18当中，围压泵16与煤样模具18连接，第二 PID阀lla、16和压力感应片15通过所述数据线分别与数据显示控制系统连接。所述产气动力模拟渗透性测试系统包括与煤样模具18的出口连接的第五高压软管2d、与第五高压软管2d的出气口连接的气囊13以及与第五高压软管2d连接的真空泵17，第五高压软管2d上设有第六压力传感器6c和第二流量计8a，真空泵17、第六压力传感器6c和第二流量计8a通过所述数据线分别与数据显示控制系统连接。所述数据显示控制系统为计算机14。采用上述技术方案，煤储层含气量模拟系统主要是对不同煤体、不同压力下储层含气量、解吸时气体压力与流量变化进行模拟测试。储层裂缝模拟系统主要是对相同初始压力、不同储层围压下，气体流通过模具制作的不同形态煤岩裂缝(主要是横向密集度与纵向的长度不同组合)时的压力进行实时监测，模拟不同裂缝形态下产气路径选择及压力变化。产气动力模拟与渗透性测试系统主要是对排采时裂缝中的气体压力进行监控，并收集运移出的气体。数据显示控制系统主要是对装置中动力部分、监测部分进行相连以实时操控并进行数据收集。本专利技术针对目前煤储层含气量相同或不同、储层压力相同或不同条件下煤储层裂隙发育程度不同引起的产气贡献能力大小无法准确判断的问题，导致储层改造工艺、排采工艺技术盲目性，大大增加了工程投资的问题，充分考虑煤储层特点和煤层气井的排采特点，研制出一种不同裂隙发育程度煤储层产气贡献能力大小测试系统，得出不同裂隙发育程度煤层的产气贡献，以便为储层改造泵注参数、排采工作制度提供理论指导。本专利技术能够实时的监测排采过程中相同或不同煤储层含气量条件下不同裂隙发育程度、裂隙形态煤的产气量大小，以便为储层改造泵注参数、排采工作制度提供理论指导。本专利技术综合考虑不同含气量、解吸初始压力、围压、抽采动力、裂隙发育程度对相同孔隙度煤岩产出气量的影响并进行准确计量，以便更好的了解这些参数对相同孔裂隙度煤岩产气贡献能力的影响程度。附图说明图1是本专利技术的结构示意图。具体实施例方式如图1所示，本专利技术的不同裂隙发育煤层产气贡献能力大小测试装置，包括煤储层含气量模拟系统、储层裂缝模拟系统、产气动力模拟渗透性测试系统以及数据显示控制系统，煤储层含气量模拟系统的气体出口与储层裂缝模拟系统的进气口连接，储层裂缝模拟系统的出气口与产气动力模拟渗透性测试系统的进气口连接，煤储层含气量模拟系统、储层裂缝模拟系统、产气动力模拟渗透性测试系统分别通过数据线19与数据显示控制系统。煤储层含气量模拟系统包括高压气瓶1、气体压缩机3、第一高压软管2、第二高压软管2a、第三高压软管2b、高压气体标准缸5和煤样缸7，高压气瓶I的出口通过第一高压软管2与高压气体标准缸5的进口连接，气体压缩机3的出口连接在第一高压软管2上，第一高压软管2上设有第一阀门4和第一压力传感器6,高压气体标准缸5内设有第二压力传感器6A，高压气体标准缸5的出口通过第二高压软管2a与煤样缸7的进口连接，第二高压软管2a上设有第二阀门4a和第三压力传感器6a，煤样缸7内设有第四压力传感器6B，第三高压软管2b的进口和出口分本文档来自技高网...

【技术保护点】
不同裂隙发育煤层产气贡献能力大小测试装置，其特征在于：包括煤储层含气量模拟系统、储层裂缝模拟系统、产气动力模拟渗透性测试系统以及数据显示控制系统，煤储层含气量模拟系统的气体出口与储层裂缝模拟系统的进气口连接，储层裂缝模拟系统的出气口与产气动力模拟渗透性测试系统的进气口连接，煤储层含气量模拟系统、储层裂缝模拟系统、产气动力模拟渗透性测试系统分别通过数据线与数据显示控制系统连接。

【技术特征摘要】
1.不同裂隙发育煤层产气贡献能力大小测试装置，其特征在于:包括煤储层含气量模拟系统、储层裂缝模拟系统、产气动力模拟渗透性测试系统以及数据显示控制系统，煤储层含气量模拟系统的气体出口与储层裂缝模拟系统的进气口连接，储层裂缝模拟系统的出气口与产气动力模拟渗透性测试系统的进气口连接，煤储层含气量模拟系统、储层裂缝模拟系统、产气动力模拟渗透性测试系统分别通过数据线与数据显示控制系统连接。2.根据权利要求1所述的不同裂隙发育煤层产气贡献能力大小测试装置，其特征在于:所述煤储层含气量模拟系统包括高压气瓶(I)、气体压缩机(3)、第一高压软管(2)、第二高压软管(2a)、第三高压软管(2b )、高压气体标准缸(5 )和煤样缸(7 )，高压气瓶(I)的出口通过第一高压软管(2 )与高压气体标准缸(5 )的进口连接，气体压缩机(3 )的出口连接在第一高压软管(2)上，第一高压软管(2)上设有第一阀门(4)和第一压力传感器(6)，高压气体标准缸(5)内设有第二压力传感器(6A)，高压气体标准缸(5)的出口通过第二高压软管(2a)与煤样缸(7)的进口连接，第二高压软管(2a)上设有第二阀门(4a)和第三压力传感器(6a)，煤样缸(7)内设有第四压力传感器(6B)，第三高压软管(2b)的进口和出口分别与煤样缸(7 )的出口和储层裂缝模拟系统的进气口连接，第三高压软管(2b )上沿气流方向依次设有第三阀门(4b)、第一 PID阀(11)、第五压力传感器(6b)和第一流量计(8)，第一压力传感器(6)、第二压力传感器(6A)、第三压力传感器(6a)、第四压力传感器(6B)、第五压力传感器(6b)、第一 PID阀(1...

【专利技术属性】
技术研发人员：倪小明，张崇崇，吕闰生，王延斌，刘保民，
申请(专利权)人：河南理工大学，
类型：发明
国别省市：