一种多煤层合层开发煤层气产气效果模拟装置

摘要

本发明提供一种多煤层合层开发煤层气产气效果模拟装置，包括，模拟井筒、井筒注气孔、注气孔阀门、注气管道、注气管道压力表、注气流量表、三通、压缩空气气瓶，本发明提供的多煤层合层开发煤层气产气效果模拟装置，通过多层多套传感器+数据传输线组合的方式，获取多煤层合层开发煤层气时的气水流体密度参数，分析不同产气层段、不同产气状态下得密度变化规律；并且多层多套传感器+数据传输线组合的方式，获取模拟多煤层合层开发煤层气井在不同产气层段、不同产气状态下得密度变化规律，为多煤层合层开发煤层气井的各煤层产气贡献识别提供技术支撑，避免对多煤层产气贡献低的层段进行开发，降低多煤层合层开发煤层气的开发成本。

说明书

技术领域

本发明涉及语文查询技术领域，尤其涉及一种多煤层合层开发煤层气产气效果模拟装置。

背景技术

有些地区多煤层发育，煤矿瓦斯灾害时有发生，严重制约煤矿安全生产和产能释放。

有些地区多煤层具有煤层薄的特点，单一煤层含气资源量偏低，通过采取多煤层合层开发的方式，提高单次开发的资源抽采量及抽采率，大幅降低煤矿井下瓦斯抽采的成本，多煤层在地面开展多煤层合层开发煤层气的过程中，由于各个煤层兼容性的影响，造成各煤层产气贡献存在差异，但各煤层逐一开展压裂改造、识别产气能力，一方面延长了区块的煤层气开发周期，另一方面由于各个煤层兼容性的影响，单一煤层开发无法判断合层开发下的兼容性影响，需要采取合层开发的方式研究各煤层的产气贡献大小及各煤层合采兼容性问题。

目前多煤层合层开发煤层气的各层段产气贡献研究一般依赖于煤储层的物性参数、产出气水流体参数、生产曲线等资料开展定性半定量的分析，难以准确识别各煤层的产气效果，且存在一定的不准确性，对多煤层的先导性试验开展煤层气开发具有一定的指导意义，但实施规模化开发需依据定量、准确的数据来提供支撑。

因此，有必要提供一种多煤层合层开发煤层气产气效果模拟装置解决上述技术问题。

发明内容

本发明提供一种多煤层合层开发煤层气产气效果模拟装置，解决了现有的难以准确识别各煤层的产气效果，且存在一定的不准确性的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供的多煤层合层开发煤层气产气效果模拟装置，包括：模拟井筒、井筒注气孔、注气孔阀门、注气管道、注气管道压力表、注气流量表、三通、压缩空气气瓶、气瓶阀门、气瓶压力表、模拟井筒出气孔、出气孔阀门、出气管道压力表、出气管道、出气管道流量表、底部密度计、上部密度计、数据传输电缆、数据采集装置、模拟煤层气井产出水、模拟井筒气压表；其中，所述井筒注气孔开设于所述模拟井筒上，所述注气孔阀门固定安装在所述井筒注气孔上，所述注气管道与所述井筒注气孔相互连通，所述注气管道压力表固定安装在所述注气管道上，所述注气流量表固定安装在所述注气管道上，所述三通固定安装在所述注气管道上，所述压缩空气气瓶与所述注气管道的一端固定安装，所述气瓶阀门和所述气瓶压力表固定安装在所述压缩空气气瓶上。

优选的，所述模拟井筒出气孔设置于所述模拟井筒的顶部，所述出气孔阀门和所述出气管道压力表固定安装在所述模拟井筒上。

优选的，所述出气管道和所述出气管道流量表固定安装在所述模拟井筒上，所述底部密度计设置于所述模拟井筒上。

优选的，所述上部密度计和所述数据传输电缆设置于所述模拟井筒上，所述数据采集装置与所述数据传输电缆的一端固定连接。

优选的，所述模拟煤层气井产出水设置于所述模拟井筒上，所述模拟井筒气压表固定安装在所述模拟井筒的顶部。

优选的，所述模拟井筒上设置有警报组件，所述警报组件包括密封筒，所述密封筒的内部固定安装有触发开关，并且密封筒的内部滑动连接有触发盘，所述触发盘上固定安装有推动弹簧，并且触发盘上固定安装有限位杆。

优选的，所述密封筒固定安装在所述模拟井筒上，并且密封筒与所述模拟井筒相互连通，所述触发开关共设置有两个，两个所述触发开关位于所述触发盘的两侧。

优选的，所述推动弹簧的一端与所述密封筒的内表面固定连接，所述限位杆与所述密封筒滑动连接。

与相关技术相比较，本发明提供的多煤层合层开发煤层气产气效果模拟装置具有如下有益效果：

本发明提供一种多煤层合层开发煤层气产气效果模拟装置，通过多层多套传感器+数据传输线组合的方式，获取多煤层合层开发煤层气时的气水流体密度参数，分析不同产气层段、不同产气状态下得密度变化规律；并且多层多套传感器+数据传输线组合的方式，获取模拟多煤层合层开发煤层气井在不同产气层段、不同产气状态下得密度变化规律，为多煤层合层开发煤层气井的各煤层产气贡献识别提供技术支撑，避免对多煤层产气贡献低的层段进行开发，降低多煤层合层开发煤层气的开发成本。

附图说明

图1为本发明提供的多煤层合层开发煤层气产气效果模拟装置的第一实施例的结构示意图；

图2为本发明提供的多煤层合层开发煤层气产气效果模拟装置的第二实施例的结构示意图；

图3为图2所示的密封筒的剖视图。

图中标号：1、模拟井筒，2、井筒注气孔，3、注气孔阀门，4、注气管道， 5、注气管道压力表，6、注气流量表，7、三通，8、压缩空气气瓶，9、气瓶阀门，10、气瓶压力表，11、模拟井筒出气孔，12、出气孔阀门，13、出气管道压力表，14、出气管道，15、出气管道流量表，16、底部密度计，17、上部密度计，18、数据传输电缆，19、数据采集装置，20、模拟煤层气井产出水，21、模拟井筒气压表，22、警报组件，221、密封筒，222、触发开关，223、触发盘，224、推动弹簧，225、限位杆。

具体实施方式

下面结合附图和实施方式对本发明作进一步说明。

第一实施例

请结合参阅图1，其中，图1为本发明提供的多煤层合层开发煤层气产气效果模拟装置的第一实施例的结构示意图。一种多煤层合层开发煤层气产气效果模拟装置包括：模拟井筒1、井筒注气孔2、注气孔阀门3、注气管道4、注气管道压力表5、注气流量表6、三通7、压缩空气气瓶8、气瓶阀门9、气瓶压力表10、模拟井筒出气孔11、出气孔阀门12、出气管道压力表13、出气管道14、出气管道流量表15、底部密度计16、上部密度计17、数据传输电缆 18、数据采集装置19、模拟煤层气井产出水20、模拟井筒气压表21；其中，所述井筒注气孔2开设于所述模拟井筒1上，所述注气孔阀门3固定安装在所述井筒注气孔2上，所述注气管道4与所述井筒注气孔2相互连通，所述注气管道压力表5固定安装在所述注气管道4上，所述注气流量表6固定安装在所述注气管道4上，所述三通7固定安装在所述注气管道4上，所述压缩空气气瓶8与所述注气管道4的一端固定安装，所述气瓶阀门9和所述气瓶压力表 10固定安装在所述压缩空气气瓶8上。

通过发明多煤层合层开发煤层气产气效果模拟装置，监测各煤层在不同产气状态下的气水流体密度，掌握多煤层合层开发各煤层不同产气时的气水流体密度变化规律，为煤层气井多煤层合层开发产气贡献识别提供技术支撑。

多煤层井下流体参数测试系统，提出了多煤层开发煤层气井井下流体参数监测系统，提高多煤层合采开发过程中获取的各煤层流体参数准确性，降低多煤层合采过程中的相互干扰，制定多煤层合采煤层气井的排采控制方案，提高单井产气量。

模拟井筒模拟煤层气井的井筒；

井筒注气孔模拟煤层气井的射孔孔眼，通过模拟煤层气井井筒产气注气部分模拟地层产气状态；

模拟井筒出气孔模拟煤层气井采气井口；

出气孔阀门模拟煤层气井采气井口闸阀，控制井口出气量大小；

出气管道压力表模拟煤层气井井口出气后的压力监测表；

出气管道即模煤层气井产气管线；

出气管道流量表模拟煤层气井产气管线的气体流量计，监测井筒出气情况；

注气孔阀门模拟煤层气井地层产气状态的控制器，通过注气孔阀门对模拟地层产气量大小进行进行控制；

注气管道模拟煤层气井地层的产气通道；

注气管道压力表、注气流量表、三通、压缩空气气瓶、气瓶阀门、气瓶压力表共同组成模拟煤层气井储层部分，模拟地层产气状态，并对模拟装置的参数进行监测；

模拟煤层气井产出水模拟煤层气井油管、套管环空的地层产出水；

模拟井筒气压表模拟煤层气井油管、套管环空套压表，监测井筒内的气体压力变化；

底部密度计模拟煤层气井多层合采状态下，获取下部煤层不同产气时的气水流体密度；

上部密度计模拟煤层气井多层合采状态下，获取下部、上部煤层不同产气时的气水流体密度；

数据传输电缆模拟煤层气井多层合采状态下，底部密度计、上部密度计获取的气水流体密度数据传输线路；

数据采集装置模拟煤层气井获取气水流体密度数据的采集、解译、存储装置。

所述模拟井筒出气孔11设置于所述模拟井筒1的顶部，所述出气孔阀门 12和所述出气管道压力表13固定安装在所述模拟井筒1上。

所述出气管道14和所述出气管道流量表15固定安装在所述模拟井筒1 上，所述底部密度计16设置于所述模拟井筒1上。

所述上部密度计17和所述数据传输电缆18设置于所述模拟井筒1上，所述数据采集装置19与所述数据传输电缆18的一端固定连接。

所述模拟煤层气井产出水20设置于所述模拟井筒1上，所述模拟井筒气压表21固定安装在所述模拟井筒1的顶部。

与相关技术相比较，本发明提供的多煤层合层开发煤层气产气效果模拟装置具有如下有益效果：

通过多层多套传感器+数据传输线组合的方式，获取多煤层合层开发煤层气时的气水流体密度参数，分析不同产气层段、不同产气状态下得密度变化规律；并且多层多套传感器+数据传输线组合的方式，获取模拟多煤层合层开发煤层气井在不同产气层段、不同产气状态下得密度变化规律，为多煤层合层开发煤层气井的各煤层产气贡献识别提供技术支撑，避免对多煤层产气贡献低的层段进行开发，降低多煤层合层开发煤层气的开发成本。

第二实施例

请参阅图2和图3，基于本申请的第一实施例提供的一种多煤层合层开发煤层气产气效果模拟装置，本申请的第二实施例提出另一种多煤层合层开发煤层气产气效果模拟装置。第二实施例仅仅是第一实施例优选的方式，第二实施例的实施对第一实施例的单独实施不会造成影响。

具体的，本申请的第二实施例提供的多煤层合层开发煤层气产气效果模拟装置的不同之处在于，所述模拟井筒1上设置有警报组件22，所述警报组件 22包括密封筒221，所述密封筒221的内部固定安装有触发开关222，并且密封筒221的内部滑动连接有触发盘223，所述触发盘223上固定安装有推动弹簧224，并且触发盘223上固定安装有限位杆225。

当触发盘与触发开关222接触时，会使得触发开关222控制警报器运行。

所述密封筒221固定安装在所述模拟井筒1上，并且密封筒221与所述模拟井筒1相互连通，所述触发开关222共设置有两个，两个所述触发开关222 位于所述触发盘223的两侧。

密封筒221上设置有警报器，由外接电源为警报器提供电源，触发开关 222设置在外接电源和警报器之间。

两个触发开关222分别在气压较大或者气压不足时发出警报。

所述推动弹簧224的一端与所述密封筒221的内表面固定连接，所述限位杆225与所述密封筒221滑动连接。

初始状态时，由在推动弹簧224以及压力的作用下，会使得触发盘223 位于密封筒221的中部。

工作原理：

当模拟井筒1内部的气压较大时，会使得压力推动触发盘223移动，触发盘223移动会使得触发盘223与触发开关222接触，进而由触发开关222控制警报器响起，使得可以提醒工作人员及时的调整，避免了现有的压力表只能观察压力，无法在压力较大时进行报警的问题。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。