一种模拟深部煤层井筒携煤粉的实验装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111810145A(43)申请公布日2020.10.23(21)申请号202010722655.5E21B47/00(2012.01)(22)申请日2020.07.24E21B47/06(2012.01)E21B47/07(2012.01)(71)申请人中联煤层气有限责任公司E21B43/00(2006.01)地址100015北京市朝阳区仙桥路乙21号3幢16层申请人中国石油大学（华东）(72)发明人李忠城张皓王力张芬娜胡秋萍张浩亮綦耀光朱洪迎邓志宇胡皓(74)专利代理机构北京集佳知识产权代理有限公司11227代理人张东梅(51)Int.Cl.E21B49/08(2006.01)E21B47/002(2012.01)权利要求书2页说明书8页附图1页(54)发明名称一种模拟深部煤层井筒携煤粉的实验装置(57)摘要本发明公开了一种模拟深部煤层井筒携煤粉的实验装置，包括第一供给组件、第二供给组件、井筒组件和支撑架，支撑架用于支撑井筒组件。本方案公开的模拟深部煤层井筒携煤粉的实验装置，按照开发深部煤层气的井筒建立一比一模型，从尺寸、气固混合物和液固混合物在井筒中的运动规律、以及井筒递减压差等方面完美模拟深部煤层气的井下作业环境，并以透明具有良好观测性的管作为模拟套管和油管的模型管柱，有效得出深部煤层气的井筒在作业环境下气携煤粉和液携煤粉的运动规律，以便对深部煤层进行更高效地开发。CN111810145ACN111810145A权利要求书1/2页1.一种模拟深部煤层井筒携煤粉的实验装置，其特征在于，包括用于提供气固混合物的第一供给组件、用于提供液固混合物的第二供给组件、井筒组件(6)和支撑架，所述支撑架的上端面开设有通孔，所述井筒组件(6)包括：抽油杆(612)；筛管(608)，安装在所述支撑架的下端面且与所述通孔连通；油管(611)，套设在所述抽油杆(612)上且安装在所述支撑架的上端面，所述油管(611)通过所述通孔与所述筛管(608)连通，所述油管(611)与所述抽油杆(612)之间形成第一环空；尾管(606)，套设在所述筛管(608)上且与所述支撑架的下端面连接，所述筛管(608)与所述尾管(606)之间形成第二环空，所述尾管(606)上开设有第一进口(607)，所述第一进口(607)与所述第二供给组件连接；套管(610)，套设在所述油管(611)上且与所述支撑架的上端面连接，所述套管(610)与所述油管(611)之间形成第三环空，所述第三环空通过所述支撑架与所述第二环空分隔，所述套管(610)的下端设置有第二进口，所述第二进口与所述第一供给组件连接，所述套管(610)的上端设置有用于排出所述气固混合物的出口(615)，所述套管(610)的顶端设置有用于封堵所述第三环空的封盖(613)，所述封盖(613)上开设有与所述油管(611)配合的安装孔，所述套管(610)和所述油管(611)均为透明管。2.根据权利要求1所述的模拟深部煤层井筒携煤粉的实验装置，其特征在于，所述井筒组件(6)还包括气体回收组件，所述气体回收组件包括：第一回收瓶(9)；第一气体压力计(7)；第一透明管(22)，所述第一透明管(22)的一端与所述出口(615)连接，所述第一透明管(22)的另一端与所述第一回收瓶(9)连接，所述第一透明管(22)上设置所述第一气体压力计(7)。3.根据权利要求2所述的模拟深部煤层井筒携煤粉的实验装置，其特征在于，所述气体回收组件还包括设置在所述第一透明管(22)内的节流阀(8)，所述节流阀(8)位于所述第一气体压力计(7)的下游。4.根据权利要求1所述的模拟深部煤层井筒携煤粉的实验装置，其特征在于，所述井筒组件(6)还包括液固回收组件，所述液固回收组件包括：回收池；第一温度计(19)；第二透明管(25)，所述第二透明管(25)的一端与所述油管(611)的顶端连接，所述第二透明管(25)的另一端与所述回收池连通，所述第二透明管(25)上设置所述第一温度计(19)。5.根据权利要求1所述的模拟深部煤层井筒携煤粉的实验装置，其特征在于，所述井筒组件(6)还包括环形聚气腔(603)，安装在所述支撑架的上端面，所述环形聚气腔(603)套设2CN111810145A权利要求书2/2页在所述套管(610)上，且所述环形聚气腔(603)的内腔与所述第二进口连通，所述环形聚气腔(603)上设有第三进口(604)，所述第三进口(604)与所述第一供给组件连接，所述环形聚气腔(603)上设置有第二气体压力计(609)；所述套管(610)的侧壁上设置有第三气体压力计(614)。6.根据权利要求5所述的模拟深部煤层井筒携煤粉的实验装置，其特征在于，所述第一供给组件包括：气瓶(