[发明专利]超临界CO2与水力压裂复合致裂煤体的模拟装置及方法

摘要

本发明公开了一种超临界CO2与水力压裂复合致裂煤体的模拟装置及方法。模拟装置包括超临界CO2与水力压裂复合致裂装置、密封罐装置、数据采集装置、真空泵、瓦斯气样罐和安全阀；所述超临界CO2与水力压裂复合致裂装置包括超临界CO2致裂部分和水力压裂部分；所述密封罐装置的罐体内放置有煤样；数据采集装置、真空泵和瓦斯气样罐分别与煤样直接连接。本发明通过真空泵对密封罐抽真空，通过压头挤压煤样实现单轴加压，根据实验要求对煤样进行复合致裂，并采集实验数据，分析得出煤矿井下超临界二氧化碳与水力压裂复合致裂煤体的效果。本发明采用相似模拟方法真实模拟了井下煤层周围应力和瓦斯赋存情况，数据科学性、精准度和可靠性更高。

主权项

一种超临界CO2与水力压裂复合致裂煤体的模拟装置，其特征在于：包括超临界CO2与水力压裂复合致裂装置、密封罐装置、数据采集装置、真空泵、瓦斯气样罐和安全阀；所述超临界CO2与水力压裂复合致裂装置包括超临界CO2致裂部分和水力压裂部分；所述超临界CO2致裂部分包括二氧化碳储气罐、加压泵和超临界二氧化碳储气罐，三者之间通过不锈钢连通管连接，每段不锈钢连通管之间设有可控开关，超临界二氧化碳储气罐上装有压力表；所述水力压裂部分包括水箱、加压泵和高压水箱，三者之间通过不锈钢连通管连接，每段不锈钢连通管之间设有可控开关，通过水压传感器和水压记录仪监测和控制水压力；所述密封罐装置包括罐盖和罐体，罐体内放置有煤样；所述超临界CO2与水力压裂复合致裂装置通过H型钢管与所述密封罐装置的煤样直接连接，所述数据采集装置、真空泵和瓦斯气样罐分别设置在密封罐装置的外侧，且与密封罐中的煤样直接连接。