[發明專利]用于模擬至少兩個產氣層同井筒合采的實驗裝置

在審

• 申請號: 202110264302.X
• 申請日: 2021-03-11
• 公開（公告）號: CN112832717A
• 公開（公告）日: 2021-05-25
• 發明（設計）人: 孟尚志;楊剛;孫新陽;趙衛;劉恩奇;胡濱;綦耀光;朱洪迎
• 申請（專利權）人: 中聯煤層氣有限責任公司
• 主分類號: E21B43/00
• 分類號: E21B43/00;E21B43/14
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 李帶娣

1.一種用于模擬至少兩個產氣層同井筒合采的實驗裝置，其特征在于，包括：

至少兩個模型管，均設置有用于放置產層試樣的腔體以及連通相應所述腔體的進氣口和出氣口；

并聯設置的壓力氣路，與所述模型管一一對應，各所述壓力氣路用于對與其相應的所述模型管的腔體提供試驗所需產氣壓力；

井筒模擬部件(2)，至少包括圍成內腔的筒體，所述筒體設置有連通所述內腔的至少兩個進氣口，各所述進氣口沿軸向布置，與各所述模型管對應設置且通過管路連通相應所述模型管的出氣口；

調壓裝置，用于調節所述筒體不同筒段對應的內腔的壓力值。

2.如權利要求1所述的用于模擬至少兩個產氣層同井筒合采的實驗裝置，其特征在于，所述井筒模擬部件(2)還包括內管(22)和至少一個內封隔器(23)，所述內管(22)套裝于所述筒體(21)內部；所述內封隔器間隔設置于所述內管(22)和所述筒體(21)之間，以將所述內管(22)和所述筒體(21)之間空間間隔成沿軸向布置的至少兩個外筒段，一個筒段對應一個所述模型管，所述模型管的出口連通所述外筒段空間；所述調壓裝置能夠調節所述內管(22)內部、所述內管(22)和所述筒體(21)之間空間的壓力分布。

3.如權利要求2所述的用于模擬至少兩個產氣層同井筒合采的實驗裝置，其特征在于，所述模型管的出氣口和與其相應的所述井筒模擬部件(2)的進氣口之間并聯設置有第一出口管段(1a)和第二出口管段(1b)，其中至少一者上設置有旁通閥(14)。

4.如權利要求2所述的用于模擬至少兩個產氣層同井筒合采的實驗裝置，其特征在于，所述模型管的出氣口和所述井筒模擬部件(2)的進氣口之間的連接管路包括U型管段，所述U型管段的局部設置有可視窗。

5.如權利要求2所述的用于模擬至少兩個產氣層同井筒合采的實驗裝置，其特征在于，所述模型管的出氣口和與其相應的所述井筒模擬部件(2)的進氣口之間的主管路上設置有第二壓力傳感器(16)，且靠近所述井筒模擬部件(2)的進氣口位置；

或者，每一所述壓力氣路上還設置有第一壓力傳感器(17)和第一流量閥(19)，均設置于所述模型管的進氣口上游管段。

6.如權利要求2至5任一項所述的用于模擬至少兩個產氣層同井筒合采的實驗裝置，其特征在于，所述調壓裝置包括并聯設置的兩個第一調壓氣路和至少一個第二調壓氣路，所述內管(22)和所述筒體(21)的頂部開口均連接有一個所述第一調壓氣路，分別用于調節所述內管(22)和所述筒體(21)的頂部壓力；所述第二調壓氣路設置有回壓容器，所述回壓容器的兩個工作口分別連通一個所述內封隔器(23)兩側的外筒段，通過調節所述回壓容器的兩個工作口的壓差以實現所述內封隔器(23)兩側壓力調節。

7.如權利要求6所述的用于模擬至少兩個產氣層同井筒合采的實驗裝置，其特征在于，所述回壓容器包括第一節流閥，所述第一節流閥包括第一工作口、第二工作口和第三工作口，所述第一工作口與所述第二調壓氣路連通，所述第二工作口和第三工作口分別連通所述內封隔器兩側的外筒段；所述第一調壓氣路上設置有第二節流閥，所述第二節流閥的一工作口連通所述第一調壓氣路，另一工作口連通所述內管或頂部外筒段頂部；

或者/和，各所述第一調壓氣路和所述第二調壓氣路上還設置有第二流量控制閥(38)。

8.如權利要求6所述的用于模擬至少兩個產氣層同井筒合采的實驗裝置，其特征在于，各所述壓力氣路、各所述調壓氣路連接于同一氣源，每一所述壓力氣路上均設置有第一減壓閥(18)，且位于相應所述模型管的上游；所述第一調壓氣路和第二調壓氣路并聯后通過主管路連通氣源，所述主管路上設置有第二減壓閥(34)；

或者，所有所述壓力氣路、所述第一調壓氣路和所述第二調壓氣路中一者或者幾者對應一個氣源。