[实用新型]注二氧化碳提高煤层甲烷采收率的测试模拟装置

权利要求书

1.注二氧化碳提高煤层甲烷采收率的测试模拟装置，其特征在于：包括如下系统和装置：

用于模拟煤储层压力和温度状况的煤储层模拟系统；

用于通过气体总管（49）向煤储层模拟系统注入甲烷气体或氦气体的气体注入系统；

用于通过压裂管路（43）向煤储层模拟系统注入高压液体、使煤储层模拟系统模拟裂隙发育程度，以及向煤储层模拟系统注入二氧化碳的压裂模拟注二氧化碳系统；

用于通过气体总管（49）吸收煤储层模拟系统排出的二氧化碳的二氧化碳吸收装置以及用于采集数据并进行过程控制的数据采集控制系统。

2.根据权利要求1所述的注二氧化碳提高煤层甲烷采收率的测试模拟装置，其特征在于：

所述煤储层模拟系统包括用以盛装煤样的煤样室（23）、用以缓冲和储存气体的标准容器室（20）、用以向煤样提供围压的液压稳压机（22）、用以使煤样室（23）和标准容器室（20）保持恒温的温度控制器（21），以及用来对煤样室（23）和标准容器室（20）抽真空用的真空泵（26），煤样室（23）与标准容器室（20）之间设有连接阀门（34），液压稳压机（22）通过液压管路与煤样室（23）相连通；

所述标准容器室（20）顶部连接有标准容器管路（44），标准容器管路（44）上设有标准容器压力传感器（16）和标准容器阀门（14）；

所述煤样室（23）顶部连接有压裂管路（43）和煤样室管路（45），煤样室管路（45）上设有煤样室压力传感器（17）和煤样室注气阀门（15），煤样室注气阀门（15）处的煤样室管路（45）上设有流量传感计；

所述气体注入系统包括甲烷高压气瓶（1）、氦高压气瓶（2）和第一空气压缩机（5）；甲烷高压气瓶（1）连接有甲烷出气管（46），甲烷出气管（46）上设有甲烷出气阀门（3）；氦高压气瓶（2）连接有氦气出气管（47），氦气出气管（47）上设有氦气出气阀门（4）；

所述压裂模拟注二氧化碳系统包括二氧化碳高压气瓶（6）、压裂水箱（8）、第二空气压缩机（9）和增压器（10），所述二氧化碳高压气瓶（6）、压裂水箱（8）和第二空气压缩机（9）均与所述增压器（10）相连通，所述增压器（10）与所述压裂管路（43）相连通；所述增压器（10）出口处的压裂管路（43）上设有增压器出口阀门（11），所述煤样室（23）进口处的压裂管路（43）上设有煤样室压裂阀门（12）；

所述二氧化碳吸收装置内盛有氢氧化钙溶液，二氧化碳吸收装置顶部连通有排空管（48），排空管（48）上设有干燥管（30）、排空阀门（31）和排空压力传感器（32）；排空阀门（31）处的排空管（48）上设有流量传感计；

所述气体注入系统、煤储层模拟系统和二氧化碳吸收装置之间设有所述的气体总管（49）；所述甲烷出气管（46）、氦气出气管（47）、第一空气压缩机（5）的出气管、标准容器管路（44）和煤样室管路（45）均与所述气体总管（49）相连通；所述气体总管（49）的末端通入二氧化碳吸收装置中的氢氧化钙溶液内；气体总管（49）内的气体由前向后流动，所述标准容器管路（44）后方的气体总管（49）上设有第一吸收阀门（13），二氧化碳吸收装置前的气体总管（49）上设有第二吸收阀门（28），第二吸收阀门（28）前的气体总管（49）上设有气相色谱仪（27）；所述真空泵（26）通过抽真空管路（50）与煤储层模拟系统前的气体总管（49）相连通；抽真空管路（50）上设有真空泵阀门（25）；

数据采集控制系统包括电控装置（33），所述增压器（10）、标准容器阀门（14）、煤样室注气阀门（15）、标准容器压力传感器（16）、煤样室压力传感器（17）、气相色谱仪（27）、排空压力传感器（32）以及所述各流量传感计均与电控装置（33）相连接。

3.根据权利要求2所述的注二氧化碳提高煤层甲烷采收率的测试模拟装置，其特征在于：所述液压稳压机（22）通过三根液压管路与煤样室（23）相连通，分别为连通煤样室（23）底部的中间液压管路（41）和连通煤样室（23）侧部的两根侧部液压管路（42）。

4.根据权利要求3所述的注二氧化碳提高煤层甲烷采收率的测试模拟装置，其特征在于：所述二氧化碳吸收装置包括两个盛有氢氧化钙溶液的密闭容器，气体总管（49）的末端通入第一密闭容器（29A）中的氢氧化钙溶液内，第一密闭容器（29A）的顶部连通有串联气路（51），串联气路（51）通入第二密闭容器（29B）内的氢氧化钙溶液中，所述排空管（48）连接在第二密闭容器（29B）的顶部。