[发明专利]通过火烧煤层提高煤层气产量的模拟实验装置及实验方法

摘要

本发明提供了一种通过火烧煤层提高煤层气产量的模拟实验装置及实验方法。其技术方案是设计了一套完整的填装煤岩、饱和甲烷、注空气、点火、燃烧、采气、计量等实验装置及实验方法。实验能够模拟煤岩在地下燃烧、加热煤层、并产生二氧化碳，提高煤层气解吸、扩散和渗流速率，从而提高煤层气井产量的过程和机理。本实验装置能够监测燃烧前缘推进的过程，监测不同位置的温度、压力，模拟地下温度场和压力场的变化；可以模拟并优化最佳的空气注入量、注气速度、采气速度、燃烧半径，模拟最佳的火烧煤层实施时机。本实验装置和方法能够模拟火烧煤层提高煤层气产量的机理和过程，并为矿场应用提供优化的技术参数。

主权项

1.一种通过火烧煤层提高煤层气产量的模拟实验装置，其特征在于：其包括注入单元、煤岩燃烧单元、点火单元、采气及计量单元以及监测单元，/n所述注入单元用于提供气源，并将气体注入煤岩燃烧管使煤样吸附气体，并且可以注入空气为煤燃烧提供氧气，其包括空气压缩机、氦气储气罐、甲烷储气罐、调压阀以及电子流量计；/n所述煤岩燃烧单元包括煤岩燃烧管、防护罩以及水循环降温装置，所述煤岩燃烧管用于装填煤样并使煤在其中燃烧，所述防护罩设在所述煤岩燃烧管外部，所述防护罩与所述煤岩燃烧管外壁之间形成一个环形空间，所述环形空间用于充填降温的循环水，所述水循环降温装置用于为系统降温；/n所述点火单元为高温干烧电热棒，用于实现自动点火；/n所述采气及计量单元包括真空泵、冷却器、电子流量计以及集气罐，真空泵与煤岩燃烧管之间产生压差使气体采出进入集气罐，所述电子流量计用于计量气体的体积，所述集气罐用于储存采出的气体，所述冷却器用于冷却高温的气体；/n所述监测单元包括多个压力计以及温度感应器，所述压力计以及温度感应器等间距布置在所述煤岩燃烧管上，其配置用于监测燃烧过程中不同位置的压力和温度。/n