[发明专利]一种深部煤层原位含气量测定方法

权利要求书

1.一种深部煤层原位含气量测定方法，其特征在于：

所述方法中，依次连接的钻铤、重型筛管、裸眼封隔器、安全密封、安全接头、测试压力温度计、震击器、变扣、循环阀、测试阀、监测压力计、泵开式循环阀、电磁开关井阀组成的测试工具，然后通过测试管道将上述测试工具置入待测试煤层段，并在钻井口安装高压开关阀、监测压力表及泡泡头；

测试时，裸眼封隔器将其它层段与测试层段隔开，由电磁开关井阀控制，采用二开二关井的工作制度进行煤层产出煤层气压力恢复曲线测试；一开井，释放裸眼封隔器坐封过程中引起局部超压；一关井获取初流动阶段煤层产出煤层气压力恢复曲线；二开井，井口监测初流动阶段煤层产出煤层气压力、流量；二关井获取终流动阶段煤层产出煤层气压力恢复曲线；测试过程中压力恢复曲线由测试压力温度计记录并由两次压力恢复曲线计算获得储层煤层气压力p；通过测试工具采取煤样进行朗格缪尔体积V_L、朗格缪尔压力P_L、水分含量M_ad、灰分产率A_ad、容重γ、孔隙度的参数测试，应用以下公式求得煤层气含量；

式中，C为煤层气含量，m³/t；V_L朗格缪尔体积；P_L朗格缪尔压力；p为储层煤层气压力，MPa；A_ad为空气干燥基灰分产率，％；M_ad为空气干燥基水分含量，％；为煤的孔隙度，m³/m³；γ为煤的容重，t/m³。

2.根据权利要求1所述的一种深部煤层原位含气量测定方法，其特征在于：所述裸眼封隔器为压缩式裸眼封隔器，将待测试煤层与裸眼封隔器上部测试井环空隔开。

3.根据权利要求1所述的一种深部煤层原位含气量测定方法，其特征在于：所述安全密封，其液压安全装置具有锁紧胶筒的作用，避免了提起、下降悬重测试管柱造成裸眼封隔器的坐封力消失；所述安全接头采用大螺距反旋扣，正转五圈脱扣，实现钻孔内出现事故时测试工具安全取出。

4.根据权利要求1所述的一种深部煤层原位含气量测定方法，其特征在于：所述测试压力温度计，记录测试过程煤层产出煤层气压力恢复曲线及测试煤层气储层温度；所述井口监测压力表，在开井后对待测试煤层内的气体到达地面后进行压力监测。

5.根据权利要求1所述的一种深部煤层原位含气量测定方法，其特征在于：所述震击器，当裸眼中地层测试发生测试工具遇阻遇卡，通过震击器震击解阻解卡。

6.根据权利要求1所述的一种深部煤层原位含气量测定方法，其特征在于：所述循环阀，在下井时，其心轴与测试管柱通道为关闭状态，旁通与测试井环空为连通状态；当作用在循环阀的剪切销钉上的力达到4500Kg-5000Kg时，剪切销钉被剪断，循环阀心轴下行，旁通与测试井环空通道关闭，同时，打开测试管柱通道，与待测试煤层段连通；测试结束，上提测试管柱，循环阀心轴上行，测试管柱通道关闭，旁通与测试井环空再次连通。

7.根据权利要求1所述的一种深部煤层原位含气量测定方法，其特征在于：所述变扣，配合接头用于测试工具中各部件间的连接，当部件间相连螺纹规格不同时，用此作为螺纹转换。

8.根据权利要求1所述的一种深部煤层原位含气量测定方法，其特征在于：所述测试阀由换位机构、延时机构、取样机构三部分构成，用于测试煤层产出的流体样品采集；在下钻过程中，测试阀处于关闭状态；测试管柱到达井底，进行加压座封时，测试阀延时机构受荷载压缩后，开始控制测试管柱延时下落，延时结束后，测试管柱自由下落，带动取样机构心轴下行打开测试阀，进行样品采集；测试完成，上提测试管柱，当重量达到自由点后，该阀取样机构心轴上行并直接关闭测试阀，实现样品采集。

9.根据权利要求1所述的一种深部煤层原位含气量测定方法，其特征在于：所述监测压力计，监测整个测试过程测试管道、测试工具密封情况。