[发明专利]煤层气井压后煤粉析出对支撑裂缝的伤害测试方法

权利要求书

1.煤层气井压后煤粉析出对支撑裂缝的伤害测试方法，其特征在于：所述的方法应用煤层气井压后煤粉析出对支撑裂缝的伤害测试装置，所述的伤害测试装置包括用于夹持铺砂模拟形成支撑裂缝的模拟裂缝夹持系统、用于模拟支撑裂缝所在地层闭合压力加载状态的闭合压力加载系统、用于对支撑裂缝模拟不同排采阶段对应流体流速的液体泵注系统、用于模拟压后不同排采阶段煤粉颗粒的分散、析出与流动的煤粉析出分散系统、用于收集残液的残液收集罐(25)和用于采集分析数据并控制的自动控制采集分析系统，所述煤粉析出分散系统、闭合压力加载系统、液体泵注系统和残液收集罐(25)均与模拟裂缝夹持系统连接，所述模拟裂缝夹持系统、煤粉析出分散系统、闭合压力加载系统和液体泵注系统均与自动控制采集分析系统连接；

所述模拟裂缝夹持系统包括上压板(18)、下压板(20)、上活塞(30)、下活塞(31)、进料管(27)、出料管(28)、支撑剂、电子位移传感器(33)、压力传感器(23)、金属垫片和中空结构的腔体(19)，腔体(19)竖向固定，下活塞(31)通过下压板(20)设置在腔体(19)内，上活塞(30)通过上压板(18)活动设置在腔体(19)内，上活塞(30)与下活塞(31)之间形成支撑裂缝，支撑剂和金属垫片设置在支撑裂缝内，进料管(27)和出料管(28)均与支撑裂缝相通，腔体(19)上开设有与支撑裂缝相通的测压孔(22)，压力传感器(23)固定在测压孔(22)内，电子位移传感器(33)分别固定在上压板(18)和下压板(20)上；所述煤粉析出分散系统、闭合压力加载系统、液体泵注系统均与进料管(27)连接，所述残液收集罐(25)与出料管(28)连接，所述自动控制采集分析系统分别与压力传感器(23)和电子位移传感器(33)连接，所述闭合压力加载系统与上压板(18)连接；

所述液体泵注系统包括储液罐(5)、储气罐(1)、储液罐阀门(6)、储气罐阀门(2)、控压阀(3)、恒流泵(7)、气体流量计(4)、连接阀A(8)、连接阀B(10)和分三通接头(9)，储液罐(5)依次通过储液罐阀门(6)、恒流泵(7)、连接阀A(8)、分三通接头(9)、连接阀B(10)和总三通接头(15)与模拟裂缝夹持系统连接，储气罐(1)依次通过储气罐阀门(2)、控压阀(3)和气体流量计(4)与分三通接头(9)连接；所述自动控制采集分析系统分别与储液罐阀门(6)、储气罐阀门(2)、控压阀(3)、恒流泵(7)和气体流量计(4)连接；

所述测压孔(22)为多个，多个测压孔(22)沿着缝长方向间隔布置；

所述的方法包括以下步骤：

(1)使用闭合压力加载系统对模拟裂缝夹持系统模拟形成的支撑裂缝加载初始闭合压力，并将压后排采阶段换算后的支撑裂缝内的流速作为煤粉分散液流动速度；

(2)对煤岩目标储层气井压后不同排采阶段返出的煤粉及地层返排液进行取样，并将取样的煤粉及地层返排液送入煤粉析出分散系统中进行分散，分散均匀后注入支撑裂缝内；

(3)通过自动控制采集分析系统确认腔体(19)和测压孔(22)的压差稳定后，停止注入煤粉；

(4)使储液罐(5)与支撑裂缝连通，并将压后排采阶段换算后的支撑裂缝内的流速作为恒流泵(7)设定排量，开启恒流泵(7)进行液测；

(5)通过自动控制采集分析系统录取当前闭合压力条件下的液测实验数据；

(6)逐级增加闭合压力大小至模拟地层闭合压力值，通过自动控制采集分析系统录取不同闭合压力条件下的液测实验数据；

(7)在闭合压力增加至最大值并录取此时液测实验数据后，使储液罐(5)与支撑裂缝断开；

(8)使储气罐(1)与支撑裂缝连通，并将压后排采阶段换算后的气体流量作为控压阀(3)调整依据，测试当前闭合压力条件下气测实验数据；

(9)测试完毕后，打开模拟裂缝夹持系统，图像记录支撑裂缝内缝长方向的煤粉分散堵塞情况，并计算出当前闭合压力条件下导流能力的测试值；

所述的液测实验数据包括沿缝长方向不同位置测压孔(22)压力值、恒流泵(7)泵注排量、闭合压力值及电子位移计读数。

2.如权利要求1所述的煤层气井压后煤粉析出对支撑裂缝的伤害测试方法，其特征在于：所述模拟裂缝夹持系统中支撑剂充填层尺寸为35cm*3.81cm*wf。