度为0.2级。
[0029]本发明通过用岩心夹持器装试验样品，通过空压机、电磁阀和液体增压栗向岩心夹持器的环空内注入介质增加岩心夹持器的围压模拟煤层高压、密封的环境，通过平流栗给活塞搅拌容器上腔注入介质加压向岩心夹持器内注入水煤混合物(悬浊物)，并收集流出流体，以备检测流出流体的成分，通过压力传感器和电磁流量计及天平直接记录或者换算试验数据，通过电气控制及监控系统检测和精确地控制试验过程，实现了模拟煤层气开采过程中煤层流体及煤粉的运移及淤堵的试验，得到了试验条件下煤粉的流量、流速、压力降等试验数据，并得到了最终的煤层流体及煤粉的运移及淤堵试验结果。本发明控压、控流量精度高，压力、流量波动性小，数据显示准确、直观，便于控制、操作简单。
【附图说明】
[0030]图1是本发明所用装置的结构示意图。
[0031]图中:1、活塞搅拌容器，2、搅拌器，3-1?3-13、阀门，4、压力传感器1，5、岩心夹持器，6、空压机，7、电磁阀，8、液体增加栗，9、容器I，10、容器II，11、天平，12、容器III，13、平流栗，14、背压阀，15、压力传感器II，16、电磁流量计。
【具体实施方式】
[0032]下面结合附图对本发明作进一步说明。
[0033]如图1所示，本发明所使用的模拟试验装置，包括活塞搅拌容器1、压力传感器14、岩心夹持器5、空压机6、电磁阀7、液体增压栗8、天平11、平流栗13、背压阀14、电磁流量计16、若干个容器、若干个阀门3和电气控制及监控系统，所述的平流栗13的进口管路口置于容器III12内，出口管路依次串接背压阀14、电磁流量计16后与活塞搅拌容器I的上腔连通，活塞搅拌容器I的下腔与岩心夹持器5的轴向入口连通；岩心夹持器5的轴向出口管路口置于容器IIlO内，岩心夹持器5的轴向进口管路上设有压力传感器14，容器IIlO放置在天平11上，天平11为高精度的电子天平；电磁阀7两端分别与空压机6和液体增压栗8连接，液体增压栗8的进口管路口置于容器19内，出口与岩心夹持器5环压的进口连通，岩心夹持器5环压的出口管路口置于容器19内；所述的电气控制及监控系统由工控机、显示器及变送仪表、高速摄像机、配电电路等电气元件及控制软件组成。
[0034]所述的岩心夹持器5的直径为50mm，长度为50?200mm可调，外部采用316L钢制造，内部样品室采用胶套制造，胶套两端分别由与其内径相同的钢垫块密封，最后用O型圈分别套在两个垫块外的胶套上，胶套与岩心夹持器5外壁之间的空间为环空，通过向内部注入介质实现增加围压，岩心夹持器固定在采用316L钢制造的支架上；岩心夹持器5的样品室内的最高工作压力为16MPa ;所述的平流栗13的注入流量范围为0_30ml/min，能够模拟真实地层中煤层水的流速，最高工作压力为16MPa ;所述的活塞搅拌容器I的容量为5L，最高工作压力为16MPa ;所述的空压机6和液体增压栗8的最高压力20MPa ;所述的压力传感器14和背压阀14的精度为0.4级，所述的电磁流量计16的精度为0.2级，能够保证测得试验数据的精确度，保证试验结果可靠；用于试验的煤柱的直径为50mm，长度为50?200mm可调。
[0035]电气控制及监控系统的主要功能是:①对电气设备的配电，整个试验装置的安全保护和报警等对整个模拟试验装置的压力、流量等进行采集、存储、处理和显示，同时具备集中控制台远程控制与就地手动控制两种模式对岩心夹持器5以外状态进行视频监控，以保障系统安全。整个试验流程可通过人机界面设定为自动完成或人工干预完成，实验数据可保存为指定数据格式，并实现报表生成、打印操作。
[0036]在平流栗13的出口管路上设有阀门3-1，在电磁流量计的出口管路上设有阀门3-2，在活塞搅拌容器I上腔进口管路上设有阀门3-3，在活塞搅拌容器I下腔与压力传感器14之间连接管路上设有阀门3-4，在岩心夹持器5的进口管路和出口管路上分别设有阀门3-8和阀门3-11，在液体增压栗8和岩心夹持器5环压的连接管路上设有阀门3-9，在岩心夹持器5环压的出口管路上设有阀门3-10 ;所有的阀门用于控制试验装置中流体是否流通。
[0037]所述的活塞搅拌容器I包括容器筒、活塞和搅拌器2，活塞置于容器筒内，其轴线与容器筒的轴线重合，搅拌器2与容器筒的下腔底部连接，试验开始前，将配置好的试验用水煤混合物(悬浊液)装入活塞搅拌容器I的下腔中，试验过程中，可通过开启搅拌器2的电机进行搅拌防止煤粉沉积在活塞搅拌容器的底部，影响试验的精度。
[0038]试验装置还包括另一个备用的活塞搅拌容器1，两个活塞搅拌容器I的上腔和与平流栗13出口连通的管路并联连通，下腔和与岩心夹持器5轴向进口连通的管路并联连通；备用的活塞搅拌容器I的上腔进口管路上设有阀门3-5，其下腔与压力传感器14之间连接管路上设有阀门3-6 ;试验过程中，若是一个活塞搅拌容器I中的用于试验的水煤混合物(悬浊液)用完，可以用另一个备用的活塞搅拌容器I继续试验，保证试验的顺利完成，避免试验中断而影响试验结果数据的精度。
[0039]在背压阀14和电磁流量计1116之间的管路上设有压力传感器1115，用于测量管路内的压力。
[0040]在两个活塞搅拌容器I的底部分别设有连通大气的管路，在管路上分别设有阀门3-12和阀门3-13，当试验结束后，若是活塞搅拌容器I内的水煤混合物(悬浊液)没有用完，即可通过打开此处的阀门3-12和阀门3-13进行泄流。
[0041]平流栗13的出口管路与岩心夹持器5的进口管路之间是连通的，且连通管路上设有阀门3-7，需要做渗流试验时，无需经过活塞搅拌容器1，直接经过阀门3-7所在的管路直接向岩心夹持器5注水即可。
[0042]所述的阀门3-1?3-13为单向阀，只允许液体单向流动，防止因液体的回流而导致试验结果的不准确。
[0043]本试验方法所用的水煤混合物(悬浊液)为煤粉小颗粒悬浮于煤层水中形成的流体混合物。用本装置进行煤粉运移试验时，需要精确地实时计量沿着管线流进岩心夹持器5内的样品室中的水煤混合物(悬浊液)的流量，但是目前尚无能够精确计量水煤混合物(悬浊液)流量的高精度流量计，因为精度高的流量计是不允许通过悬浊液的，悬浊液会严重堵塞、损坏流量计。为了解决这一问题，准确计量、控制注入岩心夹持器的水煤混合物(悬浊液)的流量，本试验采用了清水推动水煤混合物(悬浊液)的方法。所应用的原理是:水的压缩性非常小，可以忽略，则在活塞搅拌容器I上下腔管线直径相同的情况下，平流栗13将清水注入活塞搅拌容器I上腔的流量与活塞搅拌容器I下腔悬浊液流出的流量相同，所以只需要精确控制、计量活塞搅拌容器I上腔清水注入的流量，即可准确得到活塞搅拌容器I下腔悬浊流出的流量和悬浊液注入岩心夹持器5的流量。
[0044]为了提高试验装置的适应性，本试验装置可以通过煤粉最大粒径为3_的水煤混合物(悬浊液)；允许通过最大质量浓度为20%左右的水煤混合物(悬浊液)，另外，煤粉粒径越大，设备所允许通过的煤粉质量浓度越小，不大于10%的质量浓度值是煤粉粒径为2mm时的最大允许质量浓度。所以本实验装置能够模拟实际煤层气井产出煤层水中所有粒径煤粉的运移。
[0045]本发明所用的最小区域面积为4500mmX6500mm ;为确保试验的安全，划分为控制区、试验区，控制区与试验区隔离，确保人员操作处于安全区域，可通过摄像头在控制室内观察监控试验区。
[0046]本发明的煤层气井排采产出煤粉运移模拟试验方法，步骤如下:
[0047](I)将准备好的煤柱或胶结、压实的压裂砂装入岩心夹持器5的胶套中，胶套两端分别装入与其内径相同的钢垫块，将O型圈分别套在两个垫块外的胶套上，将胶套置于岩心夹持器5中，调节岩心夹持器5的长度，将胶套和试验样品固定好；
[0048](2)将配置好的浓度一定、容量一定的水煤混合物(悬浊液)放入清洗干净的活塞搅拌容器I的下腔中；
[0049](3)将整个试验装置中的连接管线、电源等连接好，打开电源和电气控制及监控系统；
[0050](4)在容器19和容器III12中盛满清水；
[0051](