多层叠置含气系统垂直井开采模拟试验方法

专利类型：发明专利

语言：中文

申请号：CN201611122511.6

申请日：20161208

发明人：许江尹光志彭守建张超林王维忠张小蕾刘义鑫贾立宋肖徵谭虎

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：20170531

公开号：CN106771063A

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垂直井开采模拟试验方法,包括以下步骤：试验准备、加载应力、瓦斯吸附、煤层气开采、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,采用的抽采管包括与透气板一一对应的多个内管,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,从而针对多层叠置含气系统垂直井提出了新的模拟试验方法,便于进行单层依次开采模拟和多层递进开采模拟,并且可以根据需要对不同煤层设置不同瓦斯含量,更加逼真地模拟现实情况,便于为多层叠置含气系统垂直井开采的方案选型提供实验依据。

主权项：一种多层叠置含气系统垂直井开采模拟试验方法,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；所述抽采管沿箱体长度方向布置,并且抽采管包括固定在箱体上的外管和插装在外管内的内管,在所述外管上设有与透气板一一对应的抽采区,在外管的每一抽采区上均开设有外抽采孔,在所述外管相邻的两个抽采区之间设置有隔板,所述隔板将相邻的抽采区密封隔断；所述内管的数量与抽采区的数量一一对应,内管的内端伸入对应抽采区内,并且在内管上开设有位于对应抽采区内的内抽采孔；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；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,在每一所述内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,所述开采总管用于收集气体；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接,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、煤层气开采关闭所有的进气管路,按照试验设定的开采方式,打开相应的出气管路,进行瓦斯开采模拟试验；步骤5、结束一次试验关闭应力加载及数据采集系统,结束一次试验；步骤6、同组其他试验改变开采方式,重复试验。

关键词：

法律状态：

IPC专利分类号：G01N33/24