[实用新型]多分支井分支稳定性试验装置

说明书

技术领域

本实用新型属于煤层气能源开采领域，具体一种多分支井分支稳定性试验装置。

背景技术

目前，煤层气开采正在探索水平井，多分支井的井型，多分支井对于煤层气开采是一种重要的尝试，许多运用多分支井型的煤层气井取得了比常规直井高出数倍的产量，但是多分支井在现场生产中，也面临着较大的困难，主要的问题就是井壁稳定性，在生产过程中，井壁的坍塌造成的后果往往是不可修复的，因此，研究井壁稳定性的影响因素非常重要，在此背景下研发了一套模拟现场多分支井生产的试验装置，控制各种生产因素，研究各因素对井壁稳定性的影响。

发明内容

本实用新型目的是提供一种多分支井分支稳定性试验装置，完成多分支井在不同的生产温度、压力、流量，以及不同介质条件下井壁稳定性的试验装置研究。

本实用新型是采用如下技术方案实现的：

一种多分支井分支稳定性试验装置，包括密闭缸筒，所述密闭缸筒内装填煤粉作为煤层，所述密闭缸筒侧壁设有围压加压装置和电加热装置、其顶部设有覆压加压装置，所述煤层中部预埋模拟井筒，所述模拟井筒穿出密闭缸筒后连接导气管，所述导气管上安装流量测量装置；所述煤层内以模拟井筒为中心呈放射状分布有分支井，所有分支井均与模拟井筒连通、并分为若干层布置；所述密闭缸筒底部设有甲烷充气口、硫化氢充气口及加液口；所述密闭缸筒外设有CT扫描机。

工作时，利用高压气泵，把天然气（甲烷）注入模拟煤层中，从中央的模拟井筒中采出气体，井筒周围有多个分支，试验装置模拟各种生产条件下的生产状况，运用CT扫描机拍下各个分支井的井壁状态。在恒定的注入压力下，注入甲烷气体，变化围压、覆压，打开电加热装置，变化不同的煤层温度，变化充气速度，恒定生产一段时间，运用CT扫描机拍摄分支井的井壁稳定性情况。注入甲烷气体，并同时注入一定的水量，变化围压、覆压，打开电加热装置，变化不同的煤层温度，恒定生产一段时间，运用CT扫描机拍摄分支井的井壁稳定性情况。注入含硫化氢气体，变化围压、覆压，打开电加热装置，变化不同的煤层温度，恒定生产一段时间，运用CT扫描机拍摄分支井的井壁稳定性情况。

本实用新型的有益效果是，变化各种不同的生产条件下，多分支井的井壁稳定性，提高对现场生产井壁稳定性因素的研究，具有很好的实际应用参考价值。

附图说明

图1表示本实用新型的结构示意图。

图中：1-密闭缸筒，2-煤层，3-模拟井筒，4-分支井，5-围压加压装置，6-覆压加压装置，7-电加热装置，8-CT扫描机，9-导气管，10-甲烷充气口，11-加液口，12-硫化氢充气口，13-流量测量装置。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施例进行详细说明。

一种多分支井分支稳定性试验装置，如图1所示，包括密闭缸筒1，密闭缸筒1内装填煤粉作为模拟煤层2，密闭缸筒1侧壁设有围压加压装置5和电加热装置7、其顶部设有覆压加压装置6，用于改变煤层压力和温度。

如图1所示，煤层2中部预埋模拟井筒3，模拟井筒3穿出密闭缸筒1后连接导气管9，导气管9上安装流量测量装置13，用于模拟采出天然气。

如图1所示，煤层2内以模拟井筒3为中心呈放射状分布有分支井4，所有分支井4均与模拟井筒3连通、并分为若干层布置，多个分支井4在同一层中也是均匀布置，分支井可以是水平状，也可以向下倾斜状；模拟井筒3可以采用钢管，分支井则是在煤层内直接形成，例如由模拟井筒伸入小型钻头，开采出各个分支井。根据实际模拟情况，密闭缸筒的直径在几米甚至十几米（1-15m左右）。

如图1所示，密闭缸筒1底部设有甲烷充气口10、硫化氢充气口12及加液口11；密闭缸筒1外设有CT扫描机8。