[发明专利]煤层气储层煤粉产生、运移、沉降、堵塞动态评价仪

权利要求书

1.一种煤层气储层煤粉产生、运移、沉降、堵塞动态评价仪，其特征在于，所述动态评价仪包括：

岩心驱替模块，用于模拟矿场排水采气单相、双相流动时提供驱替动力；

抽真空模块，与所述岩心驱替模块、岩心可视化夹持模块连接，用于将可视化夹持模块中岩样抽成真空使得甲烷气体充分和岩样充分接触吸附并用煤层地层水饱和模拟储层水环境；

可视化岩心夹持模块，与所述岩心驱替模块相连接，用于通过采用源自煤层的真实岩样模拟不同渗透率、不同孔隙结构下煤粉的产生、运移、沉降、堵塞行为与岩心内部压力梯度、解析压力、生产压差、流速之间的关系；

底水模拟模块，与所述可视化岩心夹持模块连接，用于模拟煤层气气井排水采气过程中，煤层储层底部含水情况；

围压模块，与所述可视化岩心夹持器模块连接，用于模拟矿场排水采气时储层围岩所受围压变化情况；

回压模块，与所述可视化岩心夹持模块连接，用于与可视化岩心夹持模块共同模拟矿场排水采气时井底流压及动液面变化情况；

计量模块，与所述可视化岩心夹持器模块连接，用于将自可视化岩心夹持器模块所产生的气、液、固三相流体通过特定的方式逐步分离，并自动计量气、液的产量；

显微数码影像分模块，与所述可视化岩心夹持器模块连接，用于拍摄岩样表面照片或对煤粉运移行为进行录像，记录煤粉产生位置、运移通道及运移后果；

温控及数据采集模块，用于通过对设备温度的调控模拟储层内部实际温度以及用于将可视化岩心夹持模块进出口压力、岩心不同位置压力分布情况、不同围压压力、不同回压压力、不同分层内流体流速、压力梯度分布、计量系统得到的产水量、产气量通过传感器及数据采集面板及时自动记录下来。

2.如权利要求1所述的煤层气储层煤粉产生、运移、沉降、堵塞动态评价仪，其特征在于，所述岩心驱替模块包括恒速恒压泵、单通控制阀、单向控制阀、地层水活塞容器、甲烷活塞容器、进口端压力传感器、蒸馏水装置；

恒速恒压泵开启之后，蒸馏水经过蒸馏水装置由单向控制阀控制方向至单通控制阀，单通控制阀下面分别是甲烷活塞容器和地层水活塞容器，两个活塞容器有两个四个单通控制阀决定流体流向，进口端压力传感器设置在岩心夹持器模块进口端。

3.如权利要求1所述的煤层气储层煤粉产生、运移、沉降、堵塞动态评价仪，其特征在于，所述抽真空模包括真空缓冲容器、真空泵、第一放空阀，第二单通；

真空泵与真空缓冲容器相连，真空缓冲容器与第一放空阀、第二单通相连，第二单通与可视化岩心夹持模块相接。

4.如权利要求1所述的煤层气储层煤粉产生、运移、沉降、堵塞动态评价仪，其特征在于，所述可视化岩心夹持模块包括可视化岩心夹持器、压板、垫板、螺母组合、衬板、进口孔、胶套、底水水槽、观察玻璃、压盖、显微镜观察窗、进口端滤芯、出口端滤芯、岩心内部压力传感器、底水进水孔、出口端压力传感器；

压板中部设有显微观察窗，垫板设置在所述压板与观察玻璃之间；垫板和观察玻璃的外围设置有两个所述衬板，一个衬板设置在压板下端，另一个设置在所述压盖上端；压盖内部有中空部分，设置有所述岩心室、底水进水孔、底水水槽、胶套、岩心内部压力传感器、进口端滤芯、出口端滤芯，其中进口端滤芯与出口端滤芯分别设置在岩心室前端和末端，中空部分设置在观察玻璃的下方；压板通过双头螺栓与所述压盖固定连接；压盖前方设置有进口孔，进口孔与驱替模块相连。

5.如权利要求1所述的一种煤层气储层煤粉产生、运移、沉降、堵塞动态评价仪，其特征在于，所述底水模拟模块包括第二单通、底水活塞容器、底水驱替泵，底水压力检测传感器；

底水驱替泵与底水活塞容器相连，底水活塞容器与底水压力传感器和第二单通相连，第二单通与可视化岩心夹持模块底水孔进口端相接。

6.如权利要求1所述的一种煤层气储层煤粉产生、运移、沉降、堵塞动态评价仪，其特征在于，所述围压模拟模块包括自动围压跟踪泵，环压压力传感器、第二放空阀；

自动环压跟踪泵与第二放空阀、环压压力传感器相连，自动环压跟踪泵与可视化岩心夹持模块相连，自动环压跟踪泵左边是环压压力传感器，下面是第二放空阀，上面连接可视化岩心夹持模块。