[发明专利]一种二氧化碳驱替甲烷过程中二氧化碳分布监测模拟系统

权利要求书

1.一种二氧化碳驱替甲烷过程中二氧化碳分布监测模拟系统，其特征在于：包括甲烷钢瓶、二氧化碳钢瓶、煤储层模拟系统、气体注入系统和气体监测系统，煤储层模拟系统内设置有煤储层，甲烷钢瓶和二氧化碳钢瓶的出气端均通过气体注入系统与煤储层模拟系统的进气端连接，气体注入系统分别将甲烷和二氧化碳注入到煤储层中，气体监测系统的监测端插设在煤储层中，气体监测系统实时监测煤储层中气体浓度和压力变化。

2.根据权利要求1所述的二氧化碳驱替甲烷过程中二氧化碳分布监测模拟系统，其特征在于：煤储层模拟系统包括箱体、水箱、注水泵和温度控制器，箱体的前侧敞口，箱体的前侧口左右滑动设置有推拉门，箱体和推拉门均采用钢化玻璃制成，箱体内由下至上依次铺设有煤层底板、煤储层、若干层不同类型的煤层顶板、均压钢板和加压囊袋，加压囊袋的顶部与箱体顶板内壁接触，水箱和注水泵均设置在箱体外部，水箱的出水口与注水泵的进水口通过出水管连接，注水泵的出水口连接有注水管，注水管的出水口穿过箱体的侧板上侧部并伸入到箱体内，注水管的出水口与加压囊袋的侧部进水口连接，箱体的内壁设置有电加热夹层，温度控制器与电加热夹层信号连接。

3.根据权利要求2所述的二氧化碳驱替甲烷过程中二氧化碳分布监测模拟系统，其特征在于：气体注入系统包括第一注气管，甲烷钢瓶的顶部出气端与第一注气管的进气端连接，第一注气管的出气端同中心竖直向下穿过箱体的顶板、加压囊袋、均压钢板和各层煤层顶板并插入到煤储层中，第一注气管上沿气体流动方向依次设置有第一阀门、第一注入泵、流量传感器、第二阀门和第一气体压力传感器，二氧化碳钢瓶的顶部出气端连接有第二注气管，第二注气管的出气端连接在第一注入泵和流量传感器之间的第一注气管上，第二注气管上沿气体流动方向依次设置有第三阀门和第二注入泵。

4.根据权利要求3所述的二氧化碳驱替甲烷过程中二氧化碳分布监测模拟系统，其特征在于：气体监测系统包括计算机、若干根色谱取样管和若干根压力取样管，各根色谱取样管和各根压力取样管均呈若干个同心圆均匀排列竖直贯穿煤层底板布置，位于同一圆周上的色谱取样管和压力取样管在圆周方向上间隔布置，各根色谱取样管和各根压力取样管的上端均插入到煤储层中，各根色谱取样管的下端均连接有气相色谱仪，各根压力取样管的下端均连接有第二气体压力传感器，计算机分别与第一气体压力传感器、气相色谱仪和各个第二气体压力传感器信号连接。