[實用新型]多分支井分支穩定性試驗裝置

有效

• 申請號: 201721317885.3
• 申請日: 2017-10-13
• 公開（公告）號: CN207296998U
• 公開（公告）日: 2018-05-01
• 發明（設計）人: 劉軍;胡隨;成鵬翔;譚晉崇;馮濤
• 申請（專利權）人: 山西頁巖氣有限公司
• 主分類號: E21B49/00
• 分類號: E21B49/00;E21B43/30
• 代理公司: 太原科衛專利事務所(普通合伙)14100
• 代理人: 朱源,武建云

技術領域

本實用新型屬于煤層氣能源開采領域，具體一種多分支井分支穩定性試驗裝置。

背景技術

目前，煤層氣開采正在探索水平井，多分支井的井型，多分支井對于煤層氣開采是一種重要的嘗試，許多運用多分支井型的煤層氣井取得了比常規直井高出數倍的產量，但是多分支井在現場生產中，也面臨著較大的困難，主要的問題就是井壁穩定性，在生產過程中，井壁的坍塌造成的后果往往是不可修復的，因此，研究井壁穩定性的影響因素非常重要，在此背景下研發了一套模擬現場多分支井生產的試驗裝置，控制各種生產因素，研究各因素對井壁穩定性的影響。

發明內容

本實用新型目的是提供一種多分支井分支穩定性試驗裝置，完成多分支井在不同的生產溫度、壓力、流量，以及不同介質條件下井壁穩定性的試驗裝置研究。

本實用新型是采用如下技術方案實現的：

一種多分支井分支穩定性試驗裝置，包括密閉缸筒，所述密閉缸筒內裝填煤粉作為煤層，所述密閉缸筒側壁設有圍壓加壓裝置和電加熱裝置、其頂部設有覆壓加壓裝置，所述煤層中部預埋模擬井筒，所述模擬井筒穿出密閉缸筒后連接導氣管，所述導氣管上安裝流量測量裝置；所述煤層內以模擬井筒為中心呈放射狀分布有分支井，所有分支井均與模擬井筒連通、并分為若干層布置；所述密閉缸筒底部設有甲烷充氣口、硫化氫充氣口及加液口；所述密閉缸筒外設有CT掃描機。

工作時，利用高壓氣泵，把天然氣（甲烷）注入模擬煤層中，從中央的模擬井筒中采出氣體，井筒周圍有多個分支，試驗裝置模擬各種生產條件下的生產狀況，運用CT掃描機拍下各個分支井的井壁狀態。在恒定的注入壓力下，注入甲烷氣體，變化圍壓、覆壓，打開電加熱裝置，變化不同的煤層溫度，變化充氣速度，恒定生產一段時間，運用CT掃描機拍攝分支井的井壁穩定性情況。注入甲烷氣體，并同時注入一定的水量，變化圍壓、覆壓，打開電加熱裝置，變化不同的煤層溫度，恒定生產一段時間，運用CT掃描機拍攝分支井的井壁穩定性情況。注入含硫化氫氣體，變化圍壓、覆壓，打開電加熱裝置，變化不同的煤層溫度，恒定生產一段時間，運用CT掃描機拍攝分支井的井壁穩定性情況。

本實用新型的有益效果是，變化各種不同的生產條件下，多分支井的井壁穩定性，提高對現場生產井壁穩定性因素的研究，具有很好的實際應用參考價值。

附圖說明

圖1表示本實用新型的結構示意圖。

圖中：1-密閉缸筒，2-煤層，3-模擬井筒，4-分支井，5-圍壓加壓裝置，6-覆壓加壓裝置，7-電加熱裝置，8-CT掃描機，9-導氣管，10-甲烷充氣口，11-加液口，12-硫化氫充氣口，13-流量測量裝置。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型的具體實施例進行詳細說明。

一種多分支井分支穩定性試驗裝置，如圖1所示，包括密閉缸筒1，密閉缸筒1內裝填煤粉作為模擬煤層2，密閉缸筒1側壁設有圍壓加壓裝置5和電加熱裝置7、其頂部設有覆壓加壓裝置6，用于改變煤層壓力和溫度。

如圖1所示，煤層2中部預埋模擬井筒3，模擬井筒3穿出密閉缸筒1后連接導氣管9，導氣管9上安裝流量測量裝置13，用于模擬采出天然氣。

如圖1所示，煤層2內以模擬井筒3為中心呈放射狀分布有分支井4，所有分支井4均與模擬井筒3連通、并分為若干層布置，多個分支井4在同一層中也是均勻布置，分支井可以是水平狀，也可以向下傾斜狀；模擬井筒3可以采用鋼管，分支井則是在煤層內直接形成，例如由模擬井筒伸入小型鉆頭，開采出各個分支井。根據實際模擬情況，密閉缸筒的直徑在幾米甚至十幾米（1-15m左右）。

如圖1所示，密閉缸筒1底部設有甲烷充氣口10、硫化氫充氣口12及加液口11；密閉缸筒1外設有CT掃描機8。