[发明专利]一种煤储层中气液两相渗流贾敏效应模拟试验系统

权利要求书

1.一种煤储层中气液两相渗流贾敏效应模拟试验系统，其特征在于：模拟试验系统包括第一注气装置、第二注液装置、模拟渗流装置、回压装置、气液计量装置和抽空饱水装置；

所述的第一注气装置，与模拟渗流装置3输入端相连，用于提供压力可控、流速稳定的气体注入条件；

所述的第二注液装置，与模拟渗流装置输入端相连，用于提供压力可控、流速稳定的地层水、钻井液、返排液注入条件；

所述的模拟渗流装置，输入端与第一注气装置、第二注液装置相连，输出端与回压装置中第一回压阀、第二回压阀相连，用于模拟煤储层中气液两相渗流条件下贾敏效应的产生及强度变化过程；环压泵为煤心夹持器中煤心样品提供可控环压，模拟煤样所处的埋深地应力条件；

所述的回压装置，与模拟渗流装置输出端相连，用于控制模拟渗流装置输出端压力；

所述的气液计量装置，分别与回压装置中第一回压阀、第二回压阀后端相连，计量气液两相渗流管路中气体、液体的流量及流速；

所述的抽空饱水装置，与模拟渗流装置输入端相连，用于抽空模拟试验系统管路中的气体或液体，使模拟试验前管路达到饱水或饱气状态。

2.如权利要求1所述的气液两相渗流贾敏效应模拟试验系统，其特征在于：所述的第一注气装置包括依次连接的气体钢瓶、一号阀门、第一压力表、增压泵、高压储气罐、调压阀、定值器、一号二阀组、二号阀门；第二压力表与高压储气罐相连，指示高压储气罐内压力值；第一压力变送器与一号二阀组相连接，显示第一注气装置输出端压力值；气体钢瓶中储存氮气，氮气经增压泵压缩后最高压力可达20MPa，经调压阀、定值器后使第一注气装置连续、稳定输出驱动压力。

3.如权利要求1所述的气液两相渗流贾敏效应模拟试验系统，其特征在于：所述的第二注液装置包括依次连接的储水容器、恒速恒压泵、三号阀门、五号阀门、六号阀门、七号阀门、第一活塞容器、第二活塞容器、第三活塞容器、二号二阀组、三号二阀组、四号二阀组、七号阀门、五号二阀组、九号阀门；四号阀门连接至三号阀门后端并形成回路，可泄除活塞容器前端管路压力；第二压力变送器与六号二阀组相连接，显示第二注液装置输出端压力值；第一活塞容器、第二活塞容器、第三活塞容器及其前端五号阀门、六号阀门、七号阀门、后端二号二阀组、三号二阀组、四号二阀组相并联；3个活塞容器中分别盛装地层水、钻井液、返排液作为第二注液装置的注入液，模拟煤储层中不同类型液体的流动过程；恒速恒压泵为正向、反向注液提供动力源，最高工作压力达40MPa，流速0.0001-10ml/min；第一活塞容器、第二活塞容器、第三活塞容器作为注入液和驱动液的隔离和压力传输元件，为不锈钢材质，单个体积为2500mL。

4.如权利要求1所述的气液两相渗流贾敏效应模拟试验系统，其特征在于：所述的模拟渗流装置包括煤心夹持器、十号阀门、十一号阀门、十二号阀门、十三号阀门、十四号阀门、十五号阀门、十六号阀门、十七号阀门、十八号阀门、十九号阀门及为煤心提供环压的环压泵、六号二阀组、二十号阀门；第三压力变送器与六号二阀组相连接，显示作用于煤心上的环压值；通过控制十号阀门、十一号阀门、十二号阀门、十三号阀门、十四号阀门、十五号阀门、十六号阀门、十七号阀门、第一回压阀、第二回压阀的开关，可分别模拟气体正向、气体反向、液体正向、液体反向注入条件下两相渗流贾敏效应的产生过程；与煤心加持器所匹配的煤柱直径φ=25mm，长度L=25mm-75mm；环压泵所提供的最高环压为40MPa，模拟试验过程中限定的最高驱动压力为38MPa，试验温度为室温。

5.如权利要求1所述的气液两相渗流贾敏效应模拟试验系统，其特征在于：所述的回压装置包括依次连接的回压泵、十三号阀门、回压缓冲容器、七号二阀组、二十二号阀门、二十三号阀门、第一回压阀、第二回压阀；第四压力变送器与七号二阀组相连接，显示回压装置输出端压力值；第一回压阀安装于煤心夹持器后端的气管路上，控制出口端气压；第二回压阀安装于煤心夹持器后端的水管路上，控制出口端液压。

6.如权利要求1所述的气液两相渗流贾敏效应模拟试验系统，其特征在于：所述的气液计量装置包括计量气体流量、流速的电子皂膜流量计及计量液体流量、流速的量筒、电子天平；量筒规格的选择根据液体流速、流量大小调整，电子天平绝对精度为千分之一。

7.如权利要求1所述的气液两相渗流贾敏效应模拟试验系统，其特征在于：所述的抽空饱水装置包括依次连接的真空泵、抽空缓冲容器、二十四号阀门；模拟气液两相渗流试验前，通过合理控制装置中阀门的开关，抽空操作后可使模拟两相渗流管路达到饱气或饱水状态。