[发明专利]一种气水煤精细分离、收集与水净化循环处理试验方法

说明书

本发明公开了一种气水煤精细分离、收集与水净化循环处理试验方法，包括(1)判断煤水混合物中水和煤的含量，煤水混合物以水为主时，将煤水混合物进行一级沉淀分离，煤水混合物以煤为主时，将煤水混合物进行三级沉淀分离；在沉淀分离的过程中，实时取样进行数据分析；(2)在步骤(1)沉淀分离的过程中，对煤水混合物中气体进行收集；(3)沉淀分离后的水质达标则可用于循环作业，不达标则继续进行一级沉淀分离等步骤。本发明的试验方法能够在试验室内模拟构造煤发育区原位煤层气开发过程产生的高浓度气、水、煤混合物，实现气、水、煤的精细分离、收集与水净化循环处理试验，并能够在试验的过程中采集水样进行数据分析。

技术领域

本发明涉及一种用于在试验室内模拟构造煤原位煤层气水平井卸压开发过程中产生的气、水、煤分离与水净化的试验方法，特别是涉及一种用于实现构造煤发育地区原位煤层气水平井卸压开发过程产生的气、水、煤的高效快速分离与水资源净化处理试验方法，属于煤层气开采领域。

背景技术

随着我国国民经济的发展，传统能源的供应形势日趋严峻，而且在人类活动中排放的大量二氧化碳所产生的温室效应已经严重威胁到整个自然的生态安全，人类对新型、清洁的能源需求越来越大，因而煤层气作为一种新型、清洁能源受到了广泛关注。

我国构造煤发育，且构造煤区具有丰富的煤层气资源，煤层气开发对缓解我国油气资源紧张现状、减轻矿井灾害程度、减少温室气体排放等均具有重要意义。构造煤发育区实现原位煤层气开发势必产生大量的气、水、煤煤水混合物，如何实现气、水、煤的高效快速分离和气、水、煤的资源回收与利用是构造煤发育区采用原位煤层气水平井开发过程中的重要理论与技术问题，也是当前对构造煤发育区提高煤层气井产量的研究的重要课题。目前构造煤发育区是原位煤层气开发的禁区，对于构造煤发育区采用原位煤层气开发未见深入的报道，对气、水、煤的高效快速分离与水资源净化均未见研究和报道。构造煤发育区通过原位煤层气开发会产生大量高粘度含煤、水和气的流体煤水混合物，水、煤的高效快速分离与水净化循环处理实现高效采煤、采气和水资源循环利用对有效应用构造发育区原位水平井开发技术尤为关键。

鉴于此，在试验室内通过模拟构造煤发育区原位煤层气开发过程中产生的高浓度气、水、煤煤水混合物的分离、收集与处理对于研究构造煤发育区实现原位煤层气开发至关重要，设计一种可用于在试验室内实现构造煤发育区原位煤层气开发过程产生的高浓度气、水、煤的精细分离、收集和水净化循环处理的试验方法，是构造煤发育区原位煤层气开采研究中亟待解决的一项课题，对构造煤发育区原位煤层气开采具有重要的理论指导。而现有试验方法并没有模拟构造煤发育区原位煤层气开采的高浓度气、水、煤煤水混合物的分离、收集与处理，且试验方法中也没有实时采集试验样品以实现实时采样得到试验分析数据，实现实时监控。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供一种可用于在试验室内实现构造煤发育区原位煤层气开发过程产生的高浓度气、水、煤的精细分离、收集和水净化循环处理的试验方法。

本发明通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：

一种气水煤精细分离、收集与水净化循环处理试验方法，包括以下步骤：

(1)判断煤水混合物中水和煤的含量，煤水混合物以水为主时，将煤水混合物进行一级沉淀分离，煤水混合物以煤为主时，将煤水混合物进行三级沉淀分离；在沉淀分离的过程中，实时取样进行数据分析；

(2)在步骤(1)沉淀分离的过程中，对煤水混合物中气体进行收集；

(3)沉淀分离后的水质达标则可用于循环作业，不达标则继续进行一级沉淀分离；

(4)试验完成后对各设备进行清洗，以备下次使用。

一种用于气水煤精细分离、收集与水净化循环处理试验方法的试验装置，包括三级沉淀分离装置、一级沉淀分离装置、净化水池、煤层气收集装置，所述三级沉淀分离装置和净化水池连接，所述煤层气收集装置和三级沉淀分离装置、一级沉淀分离装置连接。