[实用新型]煤岩煤样包覆型水泥靶多脉冲压裂地面模拟实验装置

说明书

煤岩煤样包覆型水泥靶多脉冲压裂地面模拟实验装置，包括煤层气煤岩包覆型水泥靶装置I和煤层气多脉冲压裂装置II；煤层气煤岩包覆型水泥靶装置I包括煤层气煤岩煤样，煤层气煤岩煤样包覆镶嵌于水泥靶中，在水泥靶上开有相对于煤层气煤岩煤样偏心孔或对称孔且贯穿整个水泥靶；煤层气多脉冲压裂装置II插入孔内，通过径向泄气孔定向泄气产生高压脉冲压力作用于煤层气煤岩包覆型水泥靶装置I，煤层气煤岩试验靶快速启裂裂缝并延伸裂缝，很好的反映出压力随时间的动态作用过程。

技术领域

本实用新型涉及煤层气压裂开发的增产技术，特别涉及一种大尺寸煤气层的煤岩煤样包覆型水泥靶多脉冲压裂地面模拟实验装置。

背景技术

针对我国煤层气煤层的地质具有低压、低渗、低孔的特征及煤层气吸附性强的开发难题，开展了把高能气体多脉冲加载压裂用于煤层气开发技术研究与探索。近多年来煤层气高能气体多脉冲压裂技术得到进一步试验和应用，取得初步效果，但在作用机理及效果评价方面还需要进一步加强，尤其在作用机理的试验与认识进一步开展实验研究方面还处于探索阶段。结合前期煤气层多脉冲压裂实验设计模型与方法，进行煤气层小尺寸实验煤样的试验模型设计，并进行了部分煤气层试制煤样多脉冲压裂模拟试验，其实验方法是首先直接在煤岩进行钻孔，采用多脉冲压裂火药直接放置孔内进行多脉冲压裂实验。通过这类实验发现在地面煤岩靶中无论药量控制多少，试验煤岩几乎完全破碎，完全没有形成多裂缝状态，难以准确反映裂缝形态及实验效果，难以进行作用机理方面分析研究。

发明内容

为了克服和解决煤层气煤岩多脉冲压裂实验机理研究的问题，本实用新型的目的在于提供采用大尺寸煤气层的煤岩煤样包覆型水泥靶多脉冲压裂地面模拟实验装置，研究分析大尺寸煤气层煤岩产生多裂缝形态的形成机制及松弛地应力机理，完善与优化煤层煤岩样多脉冲压裂合理组配的设计试验方案；为煤层气煤层多脉冲压裂造缝机理研究奠定基础。

为了达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

煤岩煤样包覆型水泥靶多脉冲压裂地面模拟实验装置，包括煤层气煤岩包覆型水泥靶装置I和煤层气多脉冲压裂装置II；煤层气煤岩包覆型水泥靶装置I包括煤层气煤岩煤样7，煤层气煤岩煤样7包覆镶嵌于水泥靶6中，在水泥靶6上开有相对于煤层气煤岩煤样7偏心孔或对称孔且贯穿整个水泥靶6；煤层气多脉冲压裂装置II插入孔内，煤层气多脉冲压裂装置II包括钢制泄气管3，钢制泄气管3内置起爆装置2，起爆装置2一端连接电子点火线1，另一端通过铝制中心传爆管体14连接压裂药12，铝制中心传爆管体14内部放置辅助点火药13，钢制泄气管3末端连接堵头11构成钢制泄气管管内密封；所述的钢制泄气管3上开有至少一排径向泄气孔9。

本实用新型的特点是采用煤层气煤岩包覆型模拟水泥靶实验，能够代替无限大的煤层气煤岩形成多裂缝的模拟实验，模拟较为真实的储层环境，对煤层气多脉冲压裂产生多裂缝的形成与扩展规律研究有重要的指导意义。

附图说明

图1是本实用新型的示意图。

图2是煤岩煤样包覆镶嵌水泥靶多脉冲压裂试验P-t测试曲线。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做详细叙述。