[发明专利]煤层气垂直井水力压裂过程煤粉产出测试装置与方法

摘要

煤层气垂直井水力压裂过程煤粉产出测试装置与方法，包括压裂动力系统、地层模拟系统、压裂模拟系统、煤粉分离测试系统和总控制系统；压裂动力系统的出口与压裂模拟系统的进口连接，压裂模拟系统的出口与煤粉分离测试系统的进口连接，总控制系统通过数据线分别与压裂动力系统、地层模拟系统、压裂模拟系统和煤粉分离测试系统连接；本发明可以对不同煤层属性参数、不同应力状态、不同水力压裂参数、不同压裂时间下煤粉产出粒度和产出量进行分离分析，更准确分析煤层气直井进行水力压裂下煤粉产出与压裂参数间的关系，为煤层气垂直井水力压裂参数的优化提供理论支撑。

主权项

1.煤层气垂直井水力压裂过程煤粉产出测试装置，其特征在于：包括压裂动力系统、地层模拟系统、压裂模拟系统、煤粉分离测试系统和总控制系统；压裂动力系统的出口与压裂模拟系统的进口连接，压裂模拟系统的出口与煤粉分离测试系统的进口连接，地层模拟系统的动力输出端与压裂模拟系统的动力输入端顶压配合,总控制系统通过总数据线分别与压裂动力系统、地层模拟系统、压裂模拟系统和煤粉分离测试系统连接；压裂动力系统包括压裂动力控制器、高压气瓶组、气体增压组和注水装置；高压气瓶组包括若干高压气瓶，所有的高压气瓶由第一高压气管串联，第一高压气管上设有邻近高压气瓶的气瓶控制阀和气瓶压力表，第一高压气管出气口处设有气压计和电动气压阀；注水装置包括第一高压水管和储水池，第一高压水管的进水口与储水池连接，第一高压水管沿水流方向依次设有压裂过滤器、水泵机组和流量计，压裂过滤器位于储水池内部；气体增压组包括若干个气体增压装置，气体增压装置包括气体增压室和增压活塞，所有的气体增压室经第二高压气管并联后与第一高压气管的出气口连接，第二高压气管上设有邻近气体增压室的自动充气控制阀，气体增压室上设有第一压力传感器，增压活塞沿垂直方向滑动连接在气体增压室内，所有气体增压室底部通过第二高压水管并联后与第一高压水管的出水口连接，第二高压水管上设有邻近气体增压室的回流阀；压裂动力控制器通过第一数据线分别与气瓶控制阀、气压计 、电动气压阀、自动充气控制阀、水泵机组、流量计和第一压力传感器连接，压裂动力控制器与总控制系统通过总数据线连接。