[发明专利]一种模拟井底压力的煤层气多层合采实验装置及方法

摘要

一种模拟井底压力的煤层气多层合采实验装置及方法，装置包括气源供给系统、储层模拟系统、流量测量系统及井底压力模拟系统，储层模拟系统设有三套，依次模拟浅/中/深部埋深储层，每套储层模拟系统均配置有流量测量系统和井底压力模拟系统，三套储层模拟系统由一套气源供给系统进行供气。方法为：分别在三套储层模拟系统的岩芯夹持器中装夹煤岩件并施加设定围压；先分别完成模拟浅/中/深部埋深储层压力施加，再分别完成模拟浅/中/深部埋深储层处液面压力施加；通过流量测量系统的质量流量控制器完成各个储层瞬时及累积流量测量，记录气体渗流规律；先对三组煤岩件进行气体吸附饱和，再完成各个储层的瞬时及累积流量测量，记录气体解吸规律。

主权项

1.一种模拟井底压力的煤层气多层合采实验装置，其特征在于：包括气源供给系统、储层模拟系统、流量测量系统及井底压力模拟系统；所述气源供给系统包括高压气瓶、第一减压阀、第二减压阀、第三减压阀、第一截止阀、第二截止阀及第三截止阀；所述储层模拟系统包括第一岩芯夹持器、第二岩芯夹持器、第三岩芯夹持器、第一围压加载机构、第二围压加载机构、第三围压加载机构、第一压力传感器、第二压力传感器、第三压力传感器、第四压力传感器、第五压力传感器、第六压力传感器及多路数据记录仪；所述流量测量系统包括第一质量流量控制器、第二质量流量控制器、第三质量流量控制器、第四截止阀、第五截止阀、第六截止阀及计算机；所述井底压力模拟系统包括第一背压阀、第二背压阀及第三背压阀；/n所述高压气瓶的出气口分三路输出，分别与第一减压阀、第二减压阀及第三减压阀的进气口相连通，第一减压阀的出气口依次通过第一截止阀和第一压力传感器与第一岩芯夹持器的进气口相连通，第一岩芯夹持器内装夹有第一煤岩件，第一岩芯夹持器与第一围压加载机构相连，通过第一岩芯夹持器和第一围压加载机构共同对第一煤岩件施加三向载荷，用于模拟浅部埋深储层；所述第一岩芯夹持器的出气口依次通过第四压力传感器、第四截止阀及第一质量流量控制器与第一背压阀的进气口相连通，第一背压阀的出气口与大气相通；/n所述第二减压阀的出气口依次通过第二截止阀和第二压力传感器与第二岩芯夹持器的进气口相连通，第二岩芯夹持器内装夹有第二煤岩件，第二岩芯夹持器与第二围压加载机构相连，通过第二岩芯夹持器与第二围压加载机构共同对第二煤岩件施加三向载荷，用于模拟中部埋深储层；所述第二岩芯夹持器的出气口依次通过第五压力传感器、第五截止阀及第二质量流量控制器与第二背压阀的进气口相连通，第二背压阀的出气口与第一质量流量控制器的进气口相连通；/n所述第三减压阀的出气口依次通过第三截止阀和第三压力传感器与第三岩芯夹持器的进气口相连通，第三岩芯夹持器内装夹有第三煤岩件，第三岩芯夹持器与第三围压加载机构相连，通过第三岩芯夹持器和第三围压加载机构共同对第三煤岩件施加三向载荷，用于模拟深部埋深储层；所述第三岩芯夹持器的出气口依次通过第六压力传感器、第六截止阀及第三质量流量控制器与第三背压阀的进气口相连通，第三背压阀的出气口与第二质量流量控制器的进气口相连通；/n所述第一压力传感器、第二压力传感器、第三压力传感器、第四压力传感器、第五压力传感器及第六压力传感器的数据输出端均与多路数据记录仪相连，通过第一压力传感器测量第一岩芯夹持器的进气口压力，通过第四压力传感器测量第一岩芯夹持器的出气口压力，通过第二压力传感器测量第二岩芯夹持器的进气口压力，通过第五压力传感器测量第二岩芯夹持器的出气口压力，通过第三压力传感器测量第三岩芯夹持器进气口压力，通过第六压力传感器测量第三岩芯夹持器出气口压力，六个压力传感器测量的压力数据通过多路数据记录仪进行实时记录；/n所述第一质量流量控制器、第二质量流量控制器及第三质量流量控制器的数据输出端均与计算机相连，通过第一质量流量控制器测量模拟浅部埋深储层的瞬时流量和累积流量，通过第二质量流量控制器测量模拟中部埋深储层的瞬时流量和累积流量，通过第三质量流量控制器测量模拟深部埋深储层的瞬时流量和累积流量，三个质量流量控制器测量的流量数据通过计算机进行实时记录。/n