[發明專利]一種多煤層煤層氣合采實驗裝置

有效

• 申請號: 201710317364.6
• 申請日: 2017-05-05
• 公開（公告）號: CN107120112B
• 公開（公告）日: 2020-04-03
• 發明（設計）人: 汪志明;王小秋;葉建平;郭肖;顧嬌楊;趙巖龍
• 申請（專利權）人: 中國石油大學(北京);中聯煤層氣有限責任公司
• 主分類號: E21B49/00
• 分類號: E21B49/00
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 朱坤鵬;王春光

1.一種多煤層煤層氣合采實驗裝置，其特征在于，該多煤層煤層氣合采實驗裝置包括：

試件膠筒密封組件(10)，用于安裝實驗樣品(11)，三個試件膠筒密封組件(10)從上向下依次層疊設置，相鄰的兩個試件膠筒密封組件(10)之間連通；

軸壓加載系統(20)，能夠獨立的給每個試件膠筒密封組件(10)中的實驗樣品(11)提供軸壓，軸壓的方向與試件膠筒密封組件(10)的層疊方向相同；

圍壓加載系統(30)，能夠獨立的給每個試件膠筒密封組件(10)中的實驗樣品(11)提供圍壓；

孔隙氣壓系統(40)，能夠向試件膠筒密封組件(10)中的實驗樣品(11)內注氣；

開采系統(50)，能夠將試件膠筒密封組件(10)中的實驗樣品(11)內的氣體導出；

試件膠筒密封組件(10)含有從外向內依次套設的膠筒(12)和氣體滲透層(13)，氣體滲透層(13)為筒狀結構，氣體滲透層(13)內形成用于安裝實驗樣品(11)的樣品腔，相鄰的兩個試件膠筒密封組件(10)的該樣品腔之間連通，膠筒(12)的中心線沿試件膠筒密封組件(10)的層疊方向設置，膠筒(12)的兩端均設有密封墊(14)，膠筒(12)與密封墊(14)密封連接，密封墊(14)內設有能夠將實驗樣品(11)內氣體導出的軸向導氣孔(15)，膠筒(12)的側壁中設有用于向氣體滲透層(13)內注氣的注入孔；

相鄰的兩個試件膠筒密封組件(10)之間設有板狀的底座(21)，圍壓加載系統(30)含有套設于每個試件膠筒密封組件(10)外的圍壓腔(31)，圍壓腔(31)與試件膠筒密封組件(10)之間形成環狀的密封空間；

上部的試件膠筒密封組件(10)的下端與上部的底座(21)的上表面密封固定連接，上部的圍壓腔(31)的上端內密封插接有上軸向壓頭(22)，軸壓加載系統(20)含有上加載油缸(23)，上加載油缸(23)位于上部的試件膠筒密封組件(10)的上方，上加載油缸(23)能夠推動上軸向壓頭(22)向下擠壓上部的試件膠筒密封組件(10)；

中部的試件膠筒密封組件(10)的上端與上部的底座(21)的下表面密封連接，中部的試件膠筒密封組件(10)的下端與下部的底座(21)的上表面密封連接，軸壓加載系統(20)含有中間加載油缸(27)，中間加載油缸(27)位于上部的底座(21)和下部的底座(21)之間，且中間加載油缸(27)位于中部的圍壓腔(31)外，中間加載油缸(27)的兩端分別與上部的底座(21)和下部的底座(21)連接，中間加載油缸(27)能夠縮短上部的底座(21)和下部的底座(21)之間的距離；

下部的試件膠筒密封組件(10)的上端與下部的底座(21)的下表面密封固定連接，下部的圍壓腔(31)的下端內密封插接有下軸向壓頭(28)，軸壓加載系統(20)含有下加載油缸(29)，下加載油缸(29)位于下部的試件膠筒密封組件(10)的下方，下加載油缸(29)能夠推動下軸向壓頭(28)向上擠壓下部的試件膠筒密封組件(10)。

2.根據權利要求1所述的多煤層煤層氣合采實驗裝置，其特征在于，上加載油缸(23)依次通過連接板(24)和導向柱(25)與上部的底座(21)連接固定，上軸向壓頭(22)與上部的試件膠筒密封組件(10)之間通過球形座(26)連接，上部的底座(21)內含有上貫通孔(211)，該上貫通孔(211)的中心線偏離上部的試件膠筒密封組件(10)的膠筒(12)的中心線，開采系統(50)包括第一采氣管(51)，第一采氣管(51)能夠依次穿過上部的試件膠筒密封組件(10)中的實驗樣品(11)和密封墊(14)，第一采氣管(51)能夠將上部的試件膠筒密封組件(10)中的實驗樣品(11)內的氣體導出。

3.根據權利要求1所述的多煤層煤層氣合采實驗裝置，其特征在于，中部的試件膠筒密封組件(10)的下端通過球形座(26)與下部的底座(21)連接，開采系統(50)包括第二采氣管(52)，第二采氣管(52)能夠依次穿過中部的試件膠筒密封組件(10)中的實驗樣品(11)和密封墊(14)，第二采氣管(52)能夠將中部的試件膠筒密封組件(10)中的實驗樣品(11)內的氣體導出。