[實(shí)用新型]一種多層疊置煤層氣藏開(kāi)采層間干擾機(jī)制模擬裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201320108330.3
• 申請(qǐng)日: 2013-02-06
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN203081436U
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-07-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 申建;秦勇;傅雪海;韋重韜;吳財(cái)芳
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): E21B49/00
• 分類號(hào): E21B49/00
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種多層疊置煤層氣藏開(kāi)采層間干擾機(jī)制模擬裝置。

背景技術(shù)

經(jīng)過(guò)近30年努力，中國(guó)煤層氣產(chǎn)業(yè)初步步入規(guī)模化生產(chǎn)，在阜新盆地、沁水盆地、鄂爾多斯盆地東緣等實(shí)現(xiàn)了商業(yè)化開(kāi)采，2011年地面煤層氣產(chǎn)量23億立方米。然而，也存在一些問(wèn)題，比如沁水盆地、鄂爾多斯盆地東緣均以開(kāi)發(fā)上主煤層為主，開(kāi)啟下主煤層后煤層氣井產(chǎn)量一般反倒下降，因此對(duì)于不同煤組煤層氣合采開(kāi)采相互干擾機(jī)理認(rèn)識(shí)不清。另一方面，尋找接替煤層氣開(kāi)發(fā)基地也是煤層氣產(chǎn)業(yè)穩(wěn)定發(fā)展另一個(gè)重要方面，南方多煤層區(qū)勘探井發(fā)現(xiàn)具有較高煤層氣產(chǎn)氣能力，然而對(duì)于多大30多層煤層氣層群如何高效開(kāi)發(fā)煤層氣，需要我們查明產(chǎn)層干擾機(jī)制。因此，總的來(lái)說(shuō)，多層疊置的煤層氣藏開(kāi)采層間干擾機(jī)制研究，對(duì)于我們解放深部煤層氣資源，需找接替煤層氣能源基地意義重大。

另一方面，針對(duì)目前常規(guī)油氣領(lǐng)域，很多油田都采用大套合采的方式，然而由于部分地區(qū)垂向非均值強(qiáng)、層間矛盾大的生產(chǎn)井不利，亦缺乏有效分析多層合排能量驅(qū)動(dòng)方式及其對(duì)生產(chǎn)曲線影響的理論和相應(yīng)實(shí)驗(yàn)方法。

現(xiàn)有的技術(shù)方案體現(xiàn)在兩方面，一是：理論研究獲得的經(jīng)驗(yàn)公式或者模型，如秦勇等(2008，2011，2012)，張士奇等(1996)，鮮波等(2007)，周延軍等(2011)。二是，數(shù)值模擬分析方法，如傅雪海等(2012)對(duì)南方多層煤層氣藏合排壓力干擾進(jìn)行了數(shù)值分析，，又如一些商業(yè)性軟件，如ARI公司COMET3，F(xiàn)astCBM，CBMRS1.0、Eclipse等等，可對(duì)多層疊置煤層氣藏合采排采可進(jìn)行模擬，然而這些軟件僅將合排看成是單層疊加，尚未能考慮多層之間相互干擾。

綜上，可以看出，目前對(duì)于多層疊置煤層氣藏合層開(kāi)發(fā)干擾機(jī)制及數(shù)值模擬分析取得了一些成果，然而缺乏相應(yīng)實(shí)驗(yàn)分析裝置，對(duì)多層干擾機(jī)制深刻認(rèn)識(shí)，導(dǎo)致機(jī)理研究、數(shù)值模擬分析很難于現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐結(jié)合。因此，迫切需要開(kāi)發(fā)一套這樣的裝置，填補(bǔ)這塊研究空白。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足提供一種多層疊置煤層氣藏開(kāi)采層間干擾機(jī)制模擬裝置。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下：

一種多層疊置煤層氣藏開(kāi)采層間干擾機(jī)制模擬裝置，包括：流體流入系統(tǒng)、巖心夾持系統(tǒng)、外部溫度控制系統(tǒng)及流體流出計(jì)量系統(tǒng)；

其中，流體流入系統(tǒng)包括：氣瓶(1)、水箱(2)、氣體控制閥門(31)、液體控制閥門(32)、增壓泵(4)、氣壓力計(jì)(5)、水壓力計(jì)(6)；巖心夾持系統(tǒng)包括：樣品室(7)，樣品密封膠套(8)，圍壓系統(tǒng)(9)；外部溫度控制系統(tǒng)包括：水浴開(kāi)關(guān)(13)，溫度調(diào)節(jié)閥(14)，溫度顯示器(15)，側(cè)部附加支架(16)；巖心夾持器支架(17)；水浴開(kāi)關(guān)(13)控制水浴裝置，水浴裝置用于模擬地下溫度條件；流體流出計(jì)量系統(tǒng)包括：流出控制閥門(33)，氣液分離裝置(10)，氣體流量計(jì)(11)，液體流量計(jì)(12)；

通過(guò)耐腐蝕管線(18)將氣瓶(1)、水箱(2)連接，增壓泵(4)與氣壓力計(jì)(5)和水壓力計(jì)(6)連接；巖心夾持系統(tǒng)出口通過(guò)耐腐蝕管線(18)與流出控制閥門(33)連接，再連接到氣液分離裝置(10)，從氣液分離裝置出口通過(guò)管線分別連接到氣體流量計(jì)(11)和液體流量計(jì)(12)。

本實(shí)用新型可以解決以下四方面技術(shù)問(wèn)題：1)模擬不同壓力儲(chǔ)層合采壓力動(dòng)態(tài)變化；2)模擬水飽和度對(duì)各煤層氣層供氣能力影響；3)模擬滲透率對(duì)煤層氣層供氣能力影響；4)分析各煤層氣層解吸-擴(kuò)散-滲流耦合機(jī)制對(duì)各煤層氣層供氣能力影響。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型多層疊置煤層氣藏開(kāi)采層間干擾機(jī)制模擬裝置結(jié)構(gòu)示意圖；

1氣瓶，2水箱，3控制閥門，4增壓泵，5氣壓力計(jì)，6水壓力計(jì)，7樣品室，8樣品密封膠套，9圍壓系統(tǒng)，10氣液分離裝置，11氣體流量計(jì)，12液體流量計(jì)，13水浴開(kāi)關(guān)，14溫度調(diào)節(jié)閥，15溫度顯示器，16側(cè)部附加支架，17巖心夾持器支架，18耐腐蝕管線。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合具體實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。

參考圖1，多層疊置煤層氣藏開(kāi)采層間干擾機(jī)制模擬裝置包括：流體流入系統(tǒng)、巖心夾持系統(tǒng)、外部溫度控制系統(tǒng)及流體流出計(jì)量系統(tǒng)，其中，流體流入系統(tǒng)包括：氣瓶1、水箱2、氣體控制閥門31、液體控制閥門32、增壓泵4、氣壓力計(jì)5、水壓力計(jì)6；氣瓶1中的氣體主要以甲烷氣體為主，可單獨(dú)采用CH₄，也可根據(jù)研究目的配置不同成分氣體CH₄+N₂+CO₂等。