[发明专利]煤层气井排采过程气、水流动状态及效应模拟装置

权利要求书

1. 一种煤层气井排采过程气、水流动状态及效应模拟装置，其特征在于：包括密闭的缸体，缸体内设有用于模拟煤储层裂隙网格的网格状裂隙模拟管路，裂隙模拟管路的前端连接用于向裂隙模拟管路输送气体和/或液体的输送管路，裂隙模拟管路还连接有气压阻塞管路，气压阻塞管路连接裂隙模拟管路的连接端内设有活塞，裂隙模拟管路的后端连接用于模拟排采控制的抽气装置，缸体连接有用于对缸体内充入高压气体并对裂隙模拟管路提供压力的高压气体输送管路。

2. 如权利要求1所述的煤层气井排采过程气、水流动状态及效应模拟装置，其特征在于：所述裂隙模拟管路为由有机玻璃管构成的立体网格式结构，裂隙模拟管路内的所有有机玻璃管连通，所述有机玻璃管上设有应变传感器。

3. 如权利要求2所述的煤层气井排采过程气、水流动状态及效应模拟装置，其特征在于：所述气压阻塞管路包括第三高压气瓶和与第三高压气瓶连接的至少两条高压气分支管路，从第三高压气瓶至裂隙模拟管路之间的高压气分支管路上依次设有气体空压机、减压阀、PID调节阀、压力传感器以及上述活塞。

4. 如权利要求3所述的煤层气井排采过程气、水流动状态及效应模拟装置，其特征在于：裂隙模拟管路两侧各连接一所述气压阻塞管路。

5. 如权利要求1-4任一项所述的煤层气井排采过程气、水流动状态及效应模拟装置，其特征在于：所述输送管路包括从前至后依次连接的前段管路、中段管路和后段管路，前段管路包括气压输出管路和水压输出管路，气压输出管路的输出端和水压输出管路的输出端连接后接入中段管路的输入端；中段管路包括连接管和与连接管并联的副管，副管上设有气液混合器；后段管路包括至少两混合分支管路，混合分支管路的输出端连接所述裂隙模拟管路。

6. 如权利要求5所述的煤层气井排采过程气、水流动状态及效应模拟装置，其特征在于：所述气压管路上从前至后依次设有第一高压气瓶、空压机、压力传感器、气体流量计、第一气缸、压力传感器、PID调节阀、气体流量计、第二气缸、压力传感器、PID调节阀和气体流量计，并且在改气压管路的空压机与第二气缸之间连接一根管子，管子上设有PID调节阀和气体流量计。

7. 如权利要求6所述的煤层气井排采过程气、水流动状态及效应模拟装置，其特征在于：所述水压输出管路上依次设有水箱、开关阀、注水泵、液体流量计和PID调节阀。

8. 如权利要求7所述的煤层气井排采过程气、水流动状态及效应模拟装置，其特征在于：所述裂隙模拟管路连接有至少两根分支管路，所有分支管路的端部连接后通过一回压阀连接抽气缸，抽气缸再连接抽气装置，抽气缸的侧壁还分别通过两连接管分别连通有气囊和集水瓶，连接管上也均设有流量计。

9. 如权利要求8所述的煤层气井排采过程气、水流动状态及效应模拟装置，其特征在于：所有PID调节阀、压力传感器以及应变传感器均连接计算机数据采集系统。

10.如权利要求8所述的煤层气井排采过程气、水流动状态及效应模拟装置，其特征在于：高压气体输送管路上依次设有第二高压气瓶、空压机和压力传感器，第二高压气瓶，第一高压气瓶内的高压气体为CH₄或者CO₂或者N₂或者He，第二高压气瓶、第三高压气瓶内的高压气体为N₂或者He。