一种自动化煤层气吸附解吸实验装置的制作方法

本实用新型属于实验室实验装置领域，特别涉及一种自动化煤层气吸附解吸实验装置。

背景技术：

煤层气吸附解吸阶段的定量描述是客观认识煤层气井产能、诊断煤层气井生产状况及优化排采管理的重要基础，对认识煤岩的储气-产出规律、临界解吸压力测试具有决定性作用；这都决定了开展煤层气吸附解吸实验的必要性和重要性。

目前，国内外学者进行了大量煤层气吸附解吸实验的研究，但实验研究方法主要是把不同粒径煤粉放入样品缸，对其进行注气吸附-卸压解吸，这种方法存在无轴压、围压加载的缺陷，温度压力无法达到实验所需，且破坏煤样原始结构，不能模拟煤储层的地质条件。因此，如何在实验室内模拟煤地下储层环境，还原原始环境下开展煤层气吸附解吸实验，是目前验室测试人员急需解决的问题。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足之处，本实用新型的目的在于提供一种实验室使用煤层气吸附解吸实验装置，其能够对自然煤样施加不同的应力和温度，模拟煤储层地质环境下煤层气吸附解吸过程，研究煤样中吸附的煤层气气体在温度-压力双重作用下解吸特征。

本实用新型的目的通过下述技术方案实现：

一种自动化煤层气吸附解吸实验装置，包括煤层气稳压加热装置、抽真空装置、三轴加压实验装置、数据采集分析装置，所述煤层气稳压加热装置包括煤层气罐、通过阀门I与煤层气罐连接的水浴加热装置、通过阀门II与水浴加热装置连接增压泵、通过阀门III与增压泵连接的稳压罐、通过阀门IV与稳压罐连接的三通管，所述抽真空装置包括真空泵和阀门V，所述真空泵通过阀门V连接到三通管，所述三轴加压实验装置包括若干本体、压裂液罐、连接压裂液罐的注入压力泵、连接注入压力泵的阀门VI，所述本体一端设置有进气口端和注液端、另一端设置有出气口端，所述注液端连接阀门VI，所述进气口端和出气口端之间设置有压差计，所述三通管通过阀门VII连接到所述进气口端，所述阀门VII与进气端口间设置有压力表，所述出气口端通过阀门VIII连接排气管道，所述排气管道上设置有流量计，所述数据采集分析装置包括数据采集卡和分析计算机，所述压力表、压差计和流量计通过数据线连接到数据采集卡上，所述分析计算机对数据采集卡采集的信息进行分析存储；

进一步的，所述若干本体并列连接；

作为优选，所述阀门均为手动阀；

为了更好的实施本实用新型，所述的本体靠近所述进气口端设置有围压注液口、靠近所述出气口端设置有围压出液口，所述围压注液口通过阀门连接到注入压力泵，所述围压出液口连接到压裂液灌，所述本体内靠近围压出液口端设置有挡板和活塞。

本实用新型较现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

本实用新型能够在实验室内较真实的模拟煤地下储层环境，以及在此环境下进行煤层气吸附解吸实验，为深入研究煤层气吸附解吸机理提供技术支持。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型的三轴加压实验装置结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型作进一步地详细说明，但本实用新型的实施方式不限于此。

实施例

如图1、图2所示，一种自动化煤层气吸附解吸实验装置，包括煤层气稳压加热装置、抽真空装置、三轴加压实验装置、数据采集分析装置，所述煤层气稳压加热装置包括煤层气罐1、通过阀门I2与煤层气罐1连接的水浴加热装置3、通过阀门II4与水浴加热装置3连接的增压泵5、通过阀门III6与增压泵5连接的稳压罐7、通过阀门IV8与稳压罐7连接的三通管，所述抽真空装置包括真空泵10和阀门V9，所述真空泵10通过阀门V9连接到三通管，所述三轴加压实验装置13包括若干本体、压裂液罐26、连接压裂液罐26的注入压力泵25、连接注入压力泵25的阀门VI15，所述本体一端设置有进气口端14和注液端16、另一端设置有出气口端18，所述注液端16连接阀门VI15，所述进气口端14和出气口端18之间设置有压差计21，所述三通管通过阀门VII11连接到所述进气口端14，所述阀门VII11与进气端口14间设置有压力表13，所述出气口端18通过阀门VIII19连接排气管道，所述排气管道上设置有流量计20，所述数据采集分析装置包括数据采集卡22和分析计算机23，所述压力表12、压差计21和流量计20通过数据线连接到数据采集卡22上，所述分析计算机23对数据采集卡22采集的信息进行分析存储；所述若干本体并列连接；所述阀门均为手动阀；

所述本体靠近所述进气口端14设置有围压注液口27、靠近所述出气口端18设置有围压出液口28，所述围压注液口27通过阀门连接到注入压力泵25，所述围压出液口28连接到压裂液灌26，所述本体内靠近围压出液口端18设置有挡板29和活塞30。

使用本实用新型进行实验时：

首先，将煤样17放置于三轴加压实验装置13中，关闭所有手动阀，打开手动阀V9、手动阀VII11、启动真空泵10，对三轴加压实验装置13中的煤样17进行抽真空处理，当真空压力达到设定值后，关闭第五手动阀9和真空泵10；

其次，打开注入压力泵25、手动阀VI15，通过三轴加压实验装置13的注液端16，对煤样17施加设定的围压和轴压；

再次，打开手动阀I2，煤层气罐1中的煤层气进入水浴加热装置3，煤层气达到预设温度后，打开手动阀III6、第二手动阀II4，加热后的煤层气经增压泵5达到预设压力后进入稳压罐7，打开手动阀IV8，通入预设温度和压力的煤层气，当压差计21读数为0时，煤样吸附平衡，关闭手动阀VII11。

然后，打开手动阀VI15，压裂液罐26中的压裂液通过注入压力泵25加压后，经三轴加压实验装置13的注液端16注入煤样17中，关闭手动阀VI15。打开手动阀VIII19，煤样解吸的气体经三轴加压实验装置13的出气口端18流出，流量计20记录解吸煤层气的体积，数据采集卡22对压力、时间等数据进行采集，解吸至流量计20无法检测到气体为解吸结束，分析计算机23对数据采集卡22采集的数据进行记录、分析。

综上所述，通过本实施例的描述，可以使本技术领域人员更好的实施本方案。