多场耦合煤层气抽采模拟试验方法
专利类型：发明专利
语 言：中文
申 请 号：CN201310025098.1
申 请 日：20130123
发 明 人：许江尹光志王维忠刘东彭守建梁永庆程立朝蒋长宝李波波耿加波
申 请 人：重庆大学
申请人地址：400045 重庆市沙坪坝区沙正街174号
公 开 日：20160928
公 开 号：CN103114827B
代 理 人：张小晓
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场耦合煤层气抽采模拟试验方法，包括以下步骤：1、前期准备；2、瓦斯吸附；3、瓦斯抽采；4、结束一次试验；5、完成同组其他试验。本发明可在实验室内模拟现场工况的煤层气抽采，再现实际工况中煤层参数的变化情况，从而研究应力场、裂隙场、渗流场、温度场的变化，分析煤层瓦斯流动与煤岩体裂隙耦合的时空演化及分布规律。
主 权 项：一种多场耦合煤层气抽采模拟试验方法，包括以下步骤：1、前期准备1a)测试所用煤样的含水性，然后根据煤样质量添加一定的水制成预定含水率；1b)在试件箱内煤岩层成型过程中，同时安装传感器和抽采外管，所述抽采外管的后端封闭，前端开口；所述外管上设置有位置与试件箱各Z向压杆对应的抽采外区；所述抽采外区上设置有若干抽采外孔；1c)盖板安装密封试件箱，并连接好传感器接线至电脑；1d)将试件箱置于加载系统中，然后在抽采外管中装配抽采内管；抽采内管包括第一接管和第三接管，以及可选的一根或多根第二接管；所述第一接管、第二接管和第三接管前后依次螺纹连接，且连接螺纹具有互换性；所述第一接管、第二接管和第三接管的结合端面处设置有密封圈；所述第一接管和第二接管的外径小于所述外管的内径；所述第一接管和第二接管沿轴向设置有通孔；所述第三接管沿轴向设置有前端开口后端封闭的盲孔；所述第三接管设置有抽采内区；所述抽采内区的前后端两端分别设置有第一抽采凸缘和第二抽采凸缘；所述第二抽采凸缘与所述抽采外管配合，并与所述抽采外管之间设置有第四密封圈；所述抽采外区上设置有与所述第二抽采凸缘对应的第一密封区；所述抽采内区的外径小于所述抽采外管的内径；所述抽采内区沿周向和轴向均布有多个抽采内孔；1e)在第一接管的出口并联大量程瓦斯流量计和小量程瓦斯流量计；将试件箱与瓦斯气源连接；2、瓦斯吸附关闭各阀门以密封箱体，启动数据采集系统，然后启动三向应力加载系统，对试件箱的各三向压杆施加预定的应力水平，以模拟采深；打开真空泵对煤层抽真空，以使试件箱内的压力达到1×102Pa；一个小时后打开瓦斯气源进行充气，充气压力为1.2MPa，充气时间为48小时；3、瓦斯抽采打开抽采管阀门，全程检测各参数变化及瓦斯流量变化：先打开大量程瓦斯流量计，待流量降低至小量程瓦斯流量计的量程内，关闭大量程瓦斯流量计，打开小量程瓦斯流量计；这一过程瓦斯源关闭，或者一直稳定于预定输出压力；4、结束一次试验有瓦斯源时：关闭瓦斯气源，停止三向应力加载；继续排放瓦斯，直至试件箱内瓦斯解吸完全，停止数据采集系统，结束试验；无瓦斯源时：试件箱内瓦斯解吸排出完全则停止三向应力加载，停止数据采集系统，结束试验；5、完成同组其他试验改变模拟采深、抽采长度或抽采点其中的之一试验参数，而保持其他试验参数不变，或同时改变抽采长度和抽采点而保持模拟采深，重复上述步骤2?4。
关 键 词：
法律状态：授权
IPC专利分类号：E21B43/00(2006.01)I;E21F7/00(2006.01)I