多层叠置含气系统CO2 分层驱替CH4 模拟试验方法

专利类型：发明专利 

语 言：中文 

申 请 号：CN201611123756.0 

申 请 日：20161208 

发 明 人：张超林许江刘义鑫尹光志彭守建王维忠刘晓瑞张小蕾郭世超吴善康 

申 请 人：重庆大学 

申请人地址：400044 重庆市沙坪坝区沙正街174号 

公 开 日：20170426 

公 开 号：CN106593369A 

代 理 人：王莹 

代理机构：重庆市前沿专利事务所(普通合伙) 50211 

摘　　要：本发明公开了一种多层叠置含气系统CO2分层驱替CH4模拟试验方法,包括以下步骤：试验准备、加载应力、瓦斯吸附、甲烷驱替、结束一次试验和同组其他试验。其中试验采用的试件箱的内底透气板分区设置,并在各个透气板下方设置气流通道,在型煤成型时,试件箱内的煤层与透气板一一对应,煤层之间间隔有相似材料用于模拟岩层,在每一煤层内各自埋入与Y向压力方向相反的抽采支管,从而提出了一种多层叠置含气系统水平井CO2分层驱替CH4模拟试验方法,为多层叠置含气系统水平井CO2驱替CH4的后续研究奠定了基础。 

主 权 项：一种多层叠置含气系统CO2分层驱替CH4模拟试验方法,其特征在于：包括以下步骤,步骤1、试验准备1a)将煤样破碎并筛分备用,准备相似材料备用,所述相似材料用于模拟煤层之间的岩层,对传感器进行编号备用；1b)型煤成型,在试件箱内对煤样和相似材料进行加压成型,并在试件箱内埋入抽采支管和传感器；所述试件箱包括箱体和箱盖,在所述箱体沿长度方向的一端插装有第一水平压头,所述第一水平压头的内端固定有位于箱体内的竖向的第一压板,在所述箱体沿宽度方向的一侧插装有至少两个第二水平压头,所述第二水平压头沿箱体的长度方向均匀布置,在每一所述第二水平压头的内端均固定有竖向的第二压板,在所述箱盖上插装有与第二水平压头一一对应的竖向压头,在每一所述竖向压头的内端均固定有位于箱体内的水平的第三压板,在所述箱体内底设置有与竖向压头一一对应的透气板,在每一所述透气板下方均设有气流通道,所述气流通道的一端通过透气板与箱体内腔贯通,气流通道的另一端贯穿箱体外壁并各自固定连接有管接头；所述煤样和相似材料沿箱体长度方向间隔布置,并且煤样位于透气板正上方,相似材料位于相邻透气板之间部位的上方；所述抽采支管与第二水平压头一一相对布置,所述抽采支管插装在箱体侧壁上,在每一抽采支管的内端均开有抽采孔；1c)检查密封效果；1d)连接传感器和电脑；在每一所述气流通道的管接头上通过进气管路各自连接有真空泵,每一所述抽采支管的外端各自连接有出气管路,并在每一所述出气管路均上安装有流量计,将所有的出气管路均与开采总管连通,在所述开采总管上安装有甲烷浓度传感器；步骤2、加载应力开启应力加载及数据采集系统,通过各个压头对型煤施加预定应力；步骤3、瓦斯吸附关闭出气管路,启动真空泵对煤样进行抽真空排出空气杂质,抽真空完成后关闭真空泵和进气管路,将进气管路与甲烷气瓶连通,打开甲烷气瓶和进气管路进行充气,按照预定的吸附平衡气压对各个煤层进行充分吸附；步骤4、甲烷驱替关闭甲烷气瓶和进气管路,将进气管路与二氧化碳气瓶连通,按照预定的试验方案打开相应的进气管路和二氧化碳气瓶,对相应煤层进行甲烷驱替；步骤5、结束一次试验待甲烷浓度传感器读数不再升高时,关闭应力加载及数据采集系统,结束一次试验；步骤6、同组其他试验按照预定的试验方案,对其他单层或者多层重复相应步骤。 

关 键 词： 

法律状态： 

IPC专利分类号：E21B43/16;E21B49/00