[实用新型]一种煤层气成藏模拟实验装置

说明书

本实用新型提供了一种煤层气成藏模拟实验装置，包括进气管(1)、待测气储罐(2)、实验箱(3)、增压泵(4)、计量管(5)、集气罐(6)、溶液箱(7)、控制中心，所述实验箱(3)内壁设有温度控制装置，所述实验箱(3)内还有两个多功能模型仓(31)，所述多功能模型仓(31)的侧壁上下均匀设置了多个环压口(33)，所述环压口(33)分别通过各自的环压控制开关与增压泵(4)连接。本申请通过模拟不同运移方式，比如没有注入溶液时、溶液为水溶液时、溶液为油性溶液时，在不同的充注压力或者不同的介质中或者不同储盖等的组合条件下煤层气的成藏过程，获取不同模拟条件下的数据参数，有利于研究煤层气的成藏机理。

技术领域

本实用新型涉及煤层气成藏技术领域，尤其涉及一种煤层气成藏模拟实验装置。

背景技术

煤层气是一种蕴藏于地层中的气体能源，研究、开发、利用煤层气对经济建设有非常重要意义。煤层气吸附在煤层中，形成一个特殊的“封闭”系统。这个系统在漫长的地质过程中不断被开启和密封，煤层气不断解析、吸附、扩散和运移。煤层气不同于常规天然气，其最大的特征就是吸附气，并且具有聚集性(成藏)。煤层气保存条件对煤层气成藏至关重要。煤层气成藏研究的主要问题是煤层气吸附平衡系统是如何在地质历史中不断被打破，不断被修复，可能在哪里聚集，以及至今保存多少。煤层气勘探实践证实，煤层气能否保存取决于封盖层封盖能力、上覆地层有效厚度、水文地质环境和构造运动等保存条件的好坏。这几方面只有有机地配合，并在适当的煤岩的生储条件下，才能形成煤层气成藏。

目前，开展石油天然气的模拟研究工作较多，如利用高温高压模拟实验装置进行天然气水溶对流实验，以及油气水相渗流实验等。所使用的实验设备是针对石油天然气特点设计制造。然而，煤层气不同于石油天然气，其运聚机制和气藏模式与常规石油天然气均不相同，石油天然气实验设备难以应用到煤层气的实验技术领域。所以需要研究一种可以模拟地层条件下煤层气的成藏机理，同时还可以研究在煤岩样中的吸附解吸量的实验装置对开发、研究、利用煤层气很有帮助。

实用新型内容

为克服现有技术中存在的研究煤层气成藏机理的实验装置较少的问题，本实用新型提供了一种煤层气成藏模拟实验装置。

一种煤层气成藏模拟实验装置，其特征在于，包括进气管、待测气储罐、实验箱、增压泵、计量管、集气罐、溶液箱、控制中心，所述待测气储罐的出气端设有开关，待测气储罐依次通过进气管的减压阀、气压表、第一截止阀进入实验箱，所述实验箱内壁设有温度控制装置，所述温度控制装置包括温度传感器、加热器、冷却器，所述实验箱内还有两个多功能模型仓，所述多功能模型仓的上端通过第一压力阀接入进气管，所述多功能模型仓的侧壁上下均匀设置了多个环压口，所述环压口分别通过各自的环压控制开关与实验箱外的增压泵连接，所述多功能模型仓的下端设有出气管，所述计量管通过回压阀接入出气管，所述多功能模型仓与回压阀之间还设有一支分管与集气罐连接，所述多功能模型仓的下端还设有进排液孔，所述溶液箱经过液泵、第二截止阀连接到进排液孔，并通入到多功能模型仓内，所述控制中心分别与减压阀、第一压力阀、环压控制开关、增压泵、温度控制装置、回压阀、第二截止阀、液泵连接。

在本实用新型一优选实施例中，所述两个多功能模型仓的结构相同，规格不同，较大的多功能模型仓为圆柱体，长度600mm，内径为50mm，较小的多功能模型仓为圆柱体，长度600mm，内径为25mm。

在本实用新型一优选实施例中，所述多功能模型仓内设置多种煤岩。

在本实用新型一优选实施例中，所述多功能模型仓内的环压设置为30MPa。

在本实用新型一优选实施例中，所述多功能模型仓内的轴向压力为20MPa。

在本实用新型一优选实施例中，所述温度控制装置的温度范围为0-100℃。

在本实用新型一优选实施例中，所述计量管内还设有自动液位跟踪仪,所述自动液位跟踪仪与控制中心连接，所述计量管的最小容量分辨率为0.5ml。